BR112013000402B1 - wind power installation - Google Patents

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BR112013000402B1
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Frank Richert
Sebastian Pflaum
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Skywind Gmbh
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Abstract

INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA E MÉTODO PARA O AJUSTE DO EIXO DE ROTAÇÃO DO ROTOR. A presente invenção se refere a uma instalação de energia eólica (1) dotada com um rotor (4) que apresenta duas, ou eventualmente mais, pás de rotor (5) e que é montado de modo rotativo para girar ao redor de um eixo de rotação de rotor (2), sendo que o rotor é ligado com um gerador para a produção de energia elétrica e, em conjunto, o rotor e o gerador constituem uma parte de uma turbina (T) que é acolhida por um suporte de turbina (3, 40), e sendo que o suporte da turbina é disposto de modo a ser rotativo em uma estrutura de suporte (7), sendo que a turbina é montada de modo deslocável por meio de um dispositivo de mancal dentro do suporte de turbina, de modo que possa ser alterada a posição espacial da turbina (T) no interior do suporte de turbina, e uma região de oscilação da turbina (T) compreende em relação a uma região articulação do eixo de rotação do rotor uma primeira e uma segunda região angular em relação a um plano de referência, abrangendo a região de articulação total pelo menos 120°. A presente invenção se (...).WIND POWER INSTALLATION AND METHOD FOR ADJUSTING THE ROTOR ROTATION AXIS. The present invention relates to a wind energy installation (1) equipped with a rotor (4) which has two, or possibly more, rotor blades (5) and which is rotatably mounted to rotate around an axis of rotor rotation (2), the rotor is connected with a generator for the production of electrical energy and, together, the rotor and the generator constitute a part of a turbine (T) that is hosted by a turbine support ( 3, 40), and the turbine support being arranged so as to be rotatable in a support structure (7), the turbine being mounted in a displaceable way by means of a bearing device inside the turbine support, so that the spatial position of the turbine (T) within the turbine holder can be changed, and a region of oscillation of the turbine (T) comprises, in relation to a joint region of the rotor axis of rotation, a first and a second region angular in relation to a reference plane, covering the region of total articulation pe it minus 120 °. The present invention is (...).

Description

Faz muito tempo que já são conhecidas instalações de energia eólica das mais diversas concepções. A título de exemplo indicamos o estado da técnica, conforme ele é conhecido dentre outros também pelos documentos U.S. 6.979.175, EP 2 014 912, DE 199 16 454 A1, DE27 53 956 B1, WO 82/0466, WO 2008/148874 A1, DE 102 05 988 B4, US 2001/0038207 A1, EP 1 101 936 B1, EP 1 101 934 B1, WO 96/10130. Indicamos também Erich Hau, Winkraftanlagen, 1995 (ISBN 3-540-57430-1).Wind energy installations of the most diverse conceptions have been known for a long time. As an example, we indicate the state of the art, as it is known among others also by the documents US 6,979,175, EP 2 014 912, DE 199 16 454 A1, DE27 53 956 B1, WO 82/0466, WO 2008/148874 A1 , DE 102 05 988 B4, US 2001/0038207 A1, EP 1 101 936 B1, EP 1 101 934 B1, WO 96/10130. We also refer to Erich Hau, Winkraftanlagen, 1995 (ISBN 3-540-57430-1).

Em instalações de energia eólica conhecidas até agora, via de regra uma casa de máquinas, que acolhe o rotor com pás de rotor e gerador e/ou engrenagens eventuais e semelhantes, é firmemente ancorada ao topo de uma torre da instalação de energia eólica e é montada no caso, de preferência, sobre um mancal de azimute, para permitir o ajuste do rotor, e consequentemente da casa de máquinas em qualquer direção, para que o vento possa incidir de modo ideal sobre o rotor da instalação de energia eólica. Para o ajuste da casa de máquinas, são então previstos acionamentos para o ajuste do azimute, acionamentos estes que levam o rotor, e consequentemente a casa de máquinas a uma posição desejada, produzindo-se assim uma adaptação contínua à direção do vento.In wind power installations known until now, as a rule, an engine room, which houses the rotor with rotor blades and generator and / or occasional and similar gears, is firmly anchored to the top of a tower of the wind power installation and is preferably mounted on an azimuth bearing, to allow the adjustment of the rotor, and consequently the engine room in any direction, so that the wind can ideally affect the rotor of the wind energy installation. For adjusting the engine room, drives are then provided to adjust the azimuth, which drive the rotor, and consequently the engine room to a desired position, thus producing a continuous adaptation to the wind direction.

Se a incidência do vento se tornar agora mais intensa, a carga total que incide sobre a unidade de rotor- gerador-casa de máquinas pode se tornar tão grande, que a instalação atinge um estado de sobrecarga, o que em última análise pode levar a danos à instalação, mas pelo menos pode também levar à sobrecarga de componentes individuais da instalação de energia eólica.If the incidence of the wind now becomes more intense, the total load on the rotor-generator-machine room unit may become so large that the installation reaches an overload state, which may ultimately lead to damage to the installation, but at least it can also lead to overloading individual components of the wind power installation.

No caso de instalações de energia eólica que se encontram atualmente em funcionamento e que ultrapassam uma potência nominal determinada, tal como superior a 500 kW, por exemplo, e assim não se caracterizam mais como instalações de energia eólica de vento fraco ou de vento médio, o rotor da instalação de energia eólica é disposto diante da torre da instalação de energia eólica observando- se consistentemente da direção do vento e o rotor é constituído neste caso por pelo menos uma pá de rotor, de preferência por duas ou tres pás de rotor. O rotor gira neste caso ao redor de um eixo essencialmente horizontal, que pode ser inclinado também de alguns poucos graus em relação à torre.In the case of wind power installations which are currently in operation and which exceed a specified nominal power, such as more than 500 kW, for example, and thus are no longer characterized as wind power plants with low or medium wind, the rotor of the wind power installation is arranged in front of the tower of the wind power installation, observing consistently the wind direction and the rotor in this case consists of at least one rotor blade, preferably two or three rotor blades. In this case, the rotor rotates around an essentially horizontal axis, which can also be tilted a few degrees in relation to the tower.

Durante o funcionamento da instalação de energia eólica pode ocorrer que à medida que a velocidade do vento aumenta, não somente aumenta a pressão sobre as pás de rotor, como também diminui a distância entre a pá de rotor e a torre quando a pá passa rente à torre à medida que a velocidade do vento aumenta.During the operation of the wind energy installation, it may occur that as the wind speed increases, not only does the pressure on the rotor blades increase, but the distance between the rotor blade and the tower also decreases when the blade passes close to the tower as the wind speed increases.

Para se evitar de modo confiável uma colisão de uma pá de rotor com a torre quando a pá de rotor passa rente à torre, por este motivo, em quase todas as instalações de energia eólica, portanto em instalações de energia eólica com uma potência nominal superior a 300 ou 500 kW, o eixo do rotor é ajustado de um ângulo do eixo de rotor determinado inalterável, tal como na faixa de 4° a 8°, de preferência de 5° a 7° em relação à torre da instalação de energia eólica. Com a inclinação do eixo de rotor, fica reduzida a superfície de rotor inclinada para o vento, ficando reduzida a energia eólica que poderá ser captada pelo assim rotor, na faixa de velocidades de vento que se encontram entre 0 e 10 m/s.To reliably avoid a collision of a rotor blade with the turret when the rotor blade passes close to the tower, for this reason, in almost all wind power installations, therefore in wind power installations with a higher rated power at 300 or 500 kW, the rotor axis is adjusted to a determined rotor axis angle unchanged, such as in the range of 4 ° to 8 °, preferably from 5 ° to 7 ° in relation to the tower of the wind power installation . With the inclination of the rotor shaft, the rotor surface inclined to the wind is reduced, reducing the wind energy that can be captured by the rotor, in the range of wind speeds that are between 0 and 10 m / s.

A posição do centro de gravidade das pás do rotor, faz com que no caso de uma inclinação do eixo de rotor ocorra uma variabilidade da carga da conexão das pás de rotor e da unidade de tração. A unidade de tração é formada pelo rotor, e pelo gerador acoplado com o rotor, que são, de preferência, conectados entre si por meio de uma engrenagem.The position of the center of gravity of the rotor blades means that in the event of an inclination of the rotor shaft, the load variability of the connection between the rotor blades and the drive unit occurs. The traction unit is formed by the rotor, and the generator coupled with the rotor, which are preferably connected to each other by means of a gear.

Como, com o aumento da altura acima do solo, também aumenta a velocidade do vento, as pás de rotor sofrem em uma posição típica de 12 horas uma força maior devido às velocidades de vento mais elevadas ali do que em uma típica posição de 6 horas. As diferentes velocidades de vento que são superadas pelo rotor ou pelas pás do rotor, eventualmente levam também a cargas variáveis na unidade de tração.As, with the increase in height above the ground, the wind speed also increases, the rotor blades suffer in a typical 12 o'clock position a greater force due to the higher wind speeds there than in a typical 6 o'clock position . The different wind speeds that are overcome by the rotor or the rotor blades, eventually also lead to variable loads on the drive.

O documento WO 2009/056701 A2 apresenta uma instalação de energia eólica dotada com duas pás de rotor que pode ser desmontada fazendo-se com que o rotor juntamente com as pás de rotor seja abaixado através de içadores de cabos conduzidos dentro da torre da casa de máquinas no topo da torre, na qual é prevista a instalação de energia eólica, sendo as pás de rotor durante o abaixamento posicionadas e fixadas através do cabo ou semelhante e sendo o rotor afastado da torre a uma distância da torre ao longo de dois cabos de guia, e sendo que as forças de tração que durante a desmontagem incidem radialmente sobre a torre ou a casa de máquinas são absorvidas por tres cabos e conduzidas para o solo, tensionando lateralmente a torre e estabilizando a mesma. As pás de rotor podem ser depositadas no solo sobre escoras perfiladas especialmente projetadas para pás respectivas.WO 2009/056701 A2 shows a wind energy installation equipped with two rotor blades that can be disassembled by lowering the rotor together with the rotor blades through cable lifts conducted inside the tower of the house. machines at the top of the tower, in which the installation of wind energy is foreseen, with the rotor blades during lowering positioned and fixed through the cable or similar and the rotor being removed from the tower at a distance from the tower along two cables of guide, and the pulling forces that during disassembly affect the tower or the engine room radially are absorbed by three cables and conducted to the ground, tensioning the tower laterally and stabilizing it. The rotor blades can be deposited on the ground on profiled struts specially designed for respective blades.

Conhece-se do documento US 2009/0087311 A1 um processo de se içar uma gôndola de uma instalação de energia eólica por meio de um mecanismo externo de baixo para cima para a posição de funcionamento, sendo que para o içamento da gôndola, o mecanismo é disposto na base da torre da instalação de energia eólica e é construído em telescopagem. Durante o içamento, a gôndola é conduzida ao longo da torre.It is known from US 2009/0087311 A1 a process of hoisting a gondola from a wind energy installation by means of an external mechanism from the bottom upwards to the operating position, and for the hoisting of the gondola, the mechanism is arranged at the base of the tower of the wind energy installation and is built in telescoping. During the lift, the gondola is driven along the tower.

No caso de manutenção, reparo ou desmontagem de uma instalação de energia eólica ocorre a necessidade de se levar a instalação de energia eólica para o chão, ou porque a manutenção não pode ser conduzida, por exemplo, com o emprego de um helicóptero somente, ou devido ao fato de que um reparo ou troca de determinados componentes não é praticável sem uma desmontagem completa. Uma dificuldade consiste em se prover o guindaste habitualmente necessário para a desmontagem do rotor ou de uma unidade de tração completa. Neste caso pode ocorrer, devido a uma disponibilidade limitada, uma paralisação prolongada da instalação de energia eólica e uma perda de rendimentos.In the case of maintenance, repair or dismantling of a wind energy installation, there is a need to take the wind energy installation to the ground, or because maintenance cannot be conducted, for example, with the use of a helicopter only, or due to the fact that a repair or exchange of certain components is not feasible without a complete disassembly. One difficulty is to provide the crane usually required to dismantle the rotor or a complete traction unit. In this case, due to limited availability, there may be a prolonged shutdown of the wind energy installation and a loss of income.

Os sistemas de rotores com tres ou mais pás de rotor podem, por exemplo, ser içados e abaixados com um guindaste de uma torre ou de uma outra estrutura de suporte, mas no caso de rotores que estão ficando cada vez maiores e com gôndolas cada vez mais pesadas assim com estruturas de suporte (torres) cada vez mais altas acabam sendo necessários guindastes cada vez mais pesados e maiores com uma capacidade de sustentação maior e alturas de içamento maiores. Este procedimento acarreta custos altos e muito tempo, sendo a manipulação das gôndolas nestes guindastes e dos guindastes propriamente ditos pesada e não desprovida de riscos.Rotor systems with three or more rotor blades can, for example, be lifted and lowered with a tower crane or other support structure, but in the case of rotors that are getting bigger and bigger and with gondolas more and more. heavier as well as support structures (towers) that are increasingly taller, increasingly heavier and larger cranes with greater lift capacity and higher lifting heights are required. This procedure entails high costs and a long time, and the handling of the gondolas on these cranes and the cranes themselves is heavy and not without risks.

O documento FR 2 916 785 A1 mostra um dispositivo de desmontagem para uma instalação de energia eólica que pode ser desmontada, prevendo-se, na região da base da torre, na qual é montada a instalação de energia eólica, uma charneira, ao redor da qual a maior parte da torre juntamente com a gôndola ou a instalação de energia eólica e as pás de rotor podem ser articuladas e abaixadas até o solo, sendo que as forças de gravidade elevadas que então ocorrem e os momentos de flexão que incidem sobre a torre podem ser captados pelo fato de que são previstas duas alavancas que são executadas tendo um comprimento na faixa de meia altura da torre e através das quais são conduzidos os cabos que engatam com o topo da torre, podendo estas alavancas ser operadas da base da torre através dos içadores de cabos.FR 2 916 785 A1 shows a disassembly device for a wind energy installation that can be disassembled, providing, in the region of the base of the tower, on which the wind energy installation is mounted, a hinge around the which most of the tower together with the gondola or the wind power installation and the rotor blades can be articulated and lowered to the ground, with the high gravity forces that then occur and the bending moments that affect the tower can be captured by the fact that two levers are provided that are executed having a length in the range of half the height of the tower and through which the cables that connect with the top of the tower are conducted, and these levers can be operated from the base of the tower through cable lifts.

Em geral durante um serviço de manutenção ou reparo ou mesmo durante uma desmontagem da instalação de energia eólica, é necessário se abaixar os componentes dispostos na região do topo da torre da instalação de energia eólica até o chão no entorno da torre. Além dos custos a disponibilidade dos guindastes adequados para este fim representa também um problema. No caso de danos às instalações de energia eólica, por exemplo, acrescenta-se ao período de paralisação ainda o tempo necessário para a obtenção do guindaste adequado. Durante estes períodos a instalação de energia eólica não pode ser utilizada, de modo ocorre uma paralisação.In general, during a maintenance or repair service or even during a dismantling of the wind energy installation, it is necessary to lower the components arranged in the region of the top of the tower of the wind energy installation to the floor around the tower. In addition to the costs, the availability of suitable cranes for this purpose also poses a problem. In the case of damage to wind power installations, for example, the time required to obtain the appropriate crane is added to the standstill period. During these periods the wind energy installation cannot be used, so there is a shutdown.

A presente invenção tem, portanto, o objetivo de tal modo configurar uma instalação de energia eólica do tipo citado no preâmbulo que seja permitido o abaixamento e o levantamento de componentes da instalação de energia eólica à região do topo da torre de um modo simples e com um dispêndio mínimo de tempo. A presente invenção tem também o objetivo de configurar a instalação de energia eólica de tal modo, que os componentes da instalação de energia eólica possam ser deslocados e dispostos na sua torre de qualquer modo desejável e em posições diferentes.The present invention, therefore, has the objective of configuring a wind energy installation of the type mentioned in the preamble, allowing the lowering and lifting of components of the wind energy installation to the region of the top of the tower in a simple and easy way. a minimum expenditure of time. The present invention also has the objective of configuring the wind energy installation in such a way that the components of the wind energy installation can be moved and arranged in its tower in any desirable way and in different positions.

Estes objetivos são atingidos de acordo com a presente invenção através de uma instalação de energia eólica com os recursos propostos na reivindicação 1.These objectives are achieved according to the present invention through a wind power installation with the resources proposed in claim 1.

A instalação de energia eólica de acordo com a presente invenção compreende um rotor que apresenta duas ou eventualmente mais pás de rotor, e que é montado para girar ao redor de um eixo de rotação do rotor, sendo o rotor conectado com um gerador para produzir energia elétrica e o rotor e o gerador formam em conjunto uma parte de uma turbina que é acolhida por um suporte de turbina, sendo o suporte de turbina disposto de modo a girar em uma estrutura a de suporte, sendo a turbina montada de modo a se mover por meio de um dispositivo de mancal no suporte de turbina, de modo que a posição espacial da turbina possa ser alterada, e uma região de inclinação da turbina em relação a uma região de inclinação do eixo de rotação do rotor compreende uma primeira região angular e uma segunda região angular em relação a um plano de referência, tendo a região de inclinação total pelo menos 120°.The wind power installation according to the present invention comprises a rotor which has two or possibly more rotor blades, and which is mounted to rotate around an axis of rotation of the rotor, the rotor being connected with a generator to produce energy electric and the rotor and the generator together form a part of a turbine that is hosted by a turbine support, the turbine support being arranged to rotate in a support structure, the turbine being assembled in order to move by means of a bearing device in the turbine support, so that the spatial position of the turbine can be changed, and a region of inclination of the turbine in relation to a region of inclination of the rotor axis of rotation comprises a first angular region and a second angular region in relation to a reference plane, the region having a total inclination of at least 120 °.

É assegurado por meio da disposição de acordo com a presente invenção que a instalação de energia eólica pode ser girada ou inclinada de um ângulo na faixa de 0 a pelo menos 120 graus (a totalidade da região angular), e isso de tal modo que esta possa ser deslocada de modo ideal e com economia de espaço ao longo de uma estrutura de suporte tal como a torre da instalação de energia eólica, e por outro lado pode ficar independentemente disso assegurado que as conexões das pás de rotor em uma instalação de energia eólica possam ser alinhadas de um modo ótimo com uma pá de rotor a ser respectivamente montada em determinadas situações.It is ensured by the arrangement according to the present invention that the wind power installation can be rotated or tilted from an angle in the range of 0 to at least 120 degrees (the entire angular region), and this in such a way that this can be optimally moved and space-saving along a support structure such as the tower of the wind power installation, and on the other hand it can be independently ensured that the connections of the rotor blades in a wind power installation can be optimally aligned with a rotor blade to be mounted in certain situations respectively.

Com as características da presente invenção dadas acima, por exemplo, além de uma inclinação do eixo de rotor que é convencionalmente empregada para a operação e que varia aproximadamente de 4° a 10° (dentro de um primeira região angular) em relação à horizontal (plano de referência H) podem também ser obtidos outros ângulos de inclinação ou orientação de acordo com uma segunda região angular que permitam ou facilitem uma montagem, portanto, por exemplo, também posições inclinadas na região de inclinação vertical do eixo de rotor. Neste caso podem também ser montadas e desmontadas de modo simples as pás de rotor individuais, eventualmente com solos inclinados, sendo ajustada em relação ao solo através do ângulo de inclinação especialmente para tal fim a posição ou a orientação da pá de rotor respectiva. O rotor pode ser previamente totalmente montado no solo com meios simples.With the characteristics of the present invention given above, for example, in addition to an inclination of the rotor axis that is conventionally employed for the operation and that varies approximately from 4 ° to 10 ° (within a first angular region) in relation to the horizontal ( reference plane H) other angles of inclination or orientation can also be obtained according to a second angular region that allow or facilitate an assembly, therefore, for example, also inclined positions in the vertical inclination region of the rotor axis. In this case, the individual rotor blades can also be easily assembled and disassembled, possibly with inclined soils, and the position or orientation of the respective rotor blade is adjusted in relation to the ground, especially for this purpose. The rotor can be previously fully mounted on the ground with simple means.

Além disso, a instalação de energia eólica pode ser inclinada ou girada de tal modo no tocante à montagem/desmontagem de outros componentes, que fica facilitada a inserção, por exemplo, de uma engrenagem (de substituição). Para tal fim a instalação de energia eólica como um todo (ou então sem os componentes que já foram desmontados por causa da inserção da engrenagem), pode ser abaixada com a direção angular correta do eixo do rotor, através de uma engrenagem (de substituição) já preparada em um local de montagem em uma posição de montagem, e a engrenagem (de substituição) pode então ser acoplada diretamente à instalação de energia eólica. Não é necessário nem um içamento e nem alinhamento por um guindaste. Na descrição presente a expressão montagem/desmontagem é considerada como sinônimo da expressão manutenção e/ou reparo, uma vez que em todos estes casos são tomadas as mesmas medidas ou medidas semelhantes.In addition, the wind energy installation can be tilted or rotated in such a way with regard to the assembly / disassembly of other components, that it is easier to insert, for example, a (replacement) gear. For this purpose, the installation of wind energy as a whole (or without components that have already been disassembled because of the insertion of the gear), can be lowered with the correct angular direction of the rotor shaft, through a (replacement) gear. already prepared at an assembly location in an assembly position, and the (replacement) gear can then be coupled directly to the wind power installation. No lifting or crane alignment is required. In the present description the term assembly / disassembly is considered to be synonymous with the term maintenance and / or repair, since in all these cases the same measures or similar measures are taken.

Além disso, pode se permitir que instalações de energia eólica com rotores dotados com uma multiplicidade de pás sejam içadas ou abaixadas rente à estrutura de suporte, não necessitando de muito espaço. O espaço necessário neste caso é também pequeno na medida em que durante a construção de uma instalação de energia eólica as pás de rotor podem ser fixadas no rotor no chão em uma posição de montagem imediatamente na proximidade da estrutura de suporte (torre), podendo então nesta orientação ser conduzido verticalmente para cima rente à torre, e somente precisando ser inclinada quanto estiver a uma altura em que durante a inclinação das pás não possa colidir com os componentes contíguos. Neste caso também não fica excluída a possibilidade de uma rotação do rotor em relação ao eixo alto da estrutura de suporte ao redor da estrutura de suporte. Um deslocamento vertical e uma rotação, nesta solução de acordo com a presente invenção, podem ser possíveis com o mesmo dispositivo sem precisar de outros meios auxiliares. Um deslocamento dos componentes da instalação de energia eólica é independente da rotação (oscilação ou inclinação), por exemplo, da turbina.In addition, wind power installations with rotors equipped with a multiplicity of blades can be allowed to be lifted or lowered close to the support structure, not requiring much space. The space required in this case is also small as, during the construction of a wind energy installation, the rotor blades can be fixed to the rotor on the floor in a mounting position immediately in the vicinity of the support structure (tower), and can then in this orientation, be driven vertically up close to the turret, and only needing to be tilted when it is at a height where during the tilt of the blades it cannot collide with the adjacent components. In this case, the possibility of rotating the rotor in relation to the high axis of the support structure around the support structure is also not excluded. Vertical displacement and rotation, in this solution according to the present invention, can be possible with the same device without the need for other auxiliary means. A displacement of the components of the wind energy installation is independent of the rotation (oscillation or inclination), for example, of the turbine.

Outros aperfeiçoamentos da presente invenção são descritos nas reivindicações secundárias.Other improvements of the present invention are described in the secondary claims.

Na instalação de energia eólica o dispositivo de mancal compreende um mancal rotativo e a turbina pode ser montada de modo articulado por meio do mancal rotativo ao redor de um eixo de rotação. O dispositivo de mancal para a articulação da turbina (T) pode também apresentar um dispositivo mecânico, que pode compreende, por exemplo, um arranjo de quatro conexões.In the installation of wind energy, the bearing device comprises a rotating bearing and the turbine can be pivotally mounted by means of the rotating bearing around an axis of rotation. The bearing device for the turbine articulation (T) may also have a mechanical device, which may comprise, for example, an arrangement of four connections.

O suporte de turbina pode compreender um atuador para fazer a turbina articular dentro de uma primeira região angular durante o funcionamento da instalação de energia eólica. O suporte de turbina e a turbina podem compreender um dispositivo de articulação para fazer a turbina articular ao redor da segunda região angular, quando a instalação de energia eólica está fora de operação. O suporte de turbina pode apresentar um outro dispositivo de mancal no qual a turbina pode ser montada de modo a girar temporariamente durante a articulação dentro da região de articulação de acordo com a segunda região angular.The turbine support can comprise an actuator to make the turbine articulate within a first angular region during the operation of the wind power installation. The turbine support and the turbine may comprise an articulation device for making the turbine articulate around the second angular region, when the wind power installation is out of operation. The turbine support can have another bearing device on which the turbine can be mounted so as to temporarily rotate during articulation within the articulation region according to the second angular region.

O dispositivo de mancal adicional pode ser projetado para ter um engate temporário com pelo menos um braço de conexão disposto na turbina durante a rotação, podendo o engate entre a turbina e o dispositivo de mancal adicional ser desfeito depois de terminado o processo de rotação por meio do dispositivo de articulação.The additional bearing device can be designed to have a temporary coupling with at least one connecting arm disposed in the turbine during rotation, the coupling between the turbine and the additional bearing device being able to be undone after the rotation process is finished by means of of the articulation device.

O dispositivo de articulação pode apresentar um içador, para manter a turbina em movimento durante o processo de articulação e para desfazer o engate depois do término do processo de articulação. O dispositivo de articulação é também projetado para abaixar a turbina, por meio do içador, para a posição articulada.The articulation device may have a hoist, to keep the turbine in motion during the articulation process and to undo the engagement after the articulation process is finished. The articulation device is also designed to lower the turbine, through the hoist, to the articulated position.

O suporte de turbina pode apresentar um dispositivo de deslocamento para deslocar o suporte de turbina ao longo da estrutura de suporte entre uma posição superior em uma extremidade superior da estrutura de suporte e uma posição inferior na base da estrutura de suporte. O suporte de turbina pode compreender um dispositivo de detenção para sustentar e fixar o suporte de turbina em qualquer posição desejada ao longo da estrutura de suporte. O mancal rotativo pode ser disposto na proximidade do centro de gravidade. Além disso, o dispositivo de articulação pode apresentar na turbina primeiros cilindros de inversão e os cilindros de inversão primeiros podem ser dispostos na turbina na proximidade do seu cento de gravidade.The turbine support may have a displacement device for moving the turbine support along the support structure between an upper position at an upper end of the support structure and a lower position at the base of the support structure. The turbine support may comprise a holding device for supporting and securing the turbine support in any desired position along the support structure. The rotating bearing can be arranged close to the center of gravity. In addition, the articulation device can have first inversion cylinders in the turbine and the first inversion cylinders can be arranged in the turbine in the vicinity of its cent of gravity.

No tocante a um processo para operar uma instalação de energia eólica com um rotor que apresenta duas ou eventualmente mais pás de rotor e que é montado para girar ao redor de um eixo de rotação de rotor, sendo o rotor conectado a um gerador para a produção de energia elétrica e formando o rotor e o gerador uma parte de uma turbina que é acolhida por um suporte de turbina e sendo o suporte de turbina montado de modo rotativo em uma estrutura de suporte, a presente invenção propõe meios pelos quais é acionado, dependendo de uma primeira velocidade do vento captada durante a operação da instalação de energia eólica um atuador conectado à turbina, sendo este atuador destinado a ajustar a inclinação do eixo do rotor no interior de uma primeira região angular em relação a um plano de referência.Regarding a process to operate a wind power installation with a rotor that has two or possibly more rotor blades and that is mounted to rotate around a rotor rotation axis, the rotor being connected to a generator for production of electrical energy and forming the rotor and generator a part of a turbine that is hosted by a turbine support and the turbine support being rotatably mounted on a support structure, the present invention proposes means by which it is driven, depending of an initial wind speed captured during the operation of the wind energy installation, an actuator connected to the turbine, this actuator being designed to adjust the inclination of the rotor axis within a first angular region in relation to a reference plane.

Alternativamente, o processo compreende, para a operação de uma instalação de energia eólica, meios para fazer com que, dependendo da velocidade de vento captada, um dispositivo de deslocamento seja acionado para fazer o suporte de turbina descer de uma primeira posição para uma outra posição mais baixa e para deter o suporte de turbina nesta posição seguinte por meio de um dispositivo de detenção (não sendo esta a segunda posição).Alternatively, the process comprises, for the operation of a wind energy installation, means for causing, depending on the wind speed captured, a displacement device to be activated to bring the turbine support down from a first position to another position. lower and to stop the turbine support in this next position by means of a detention device (this is not the second position).

Além disso, o processo compreende, para a operação de uma instalação de energia eólica, as medidas pelas quais, durante uma paralisação do rotor, por acionamento de um dispositivo de deslocamento, a turbina seja articulada em relação a uma região angular predeterminada, de modo que o eixo de rotação do rotor esteja aproximadamente perpendicular a um plano de referência, e a turbina, por um outro acionamento do dispositivo de articulação seja abaixada de qualquer posição desejada ao longo da estrutura de suporte para a posição mais baixo na base da estrutura de suporte e seja depositada sobre a superfície do chão.In addition, the process comprises, for the operation of a wind energy installation, the measures by which, during a rotor shutdown, by activating a displacement device, the turbine is articulated in relation to a predetermined angular region, in such a way that the rotor axis of rotation is approximately perpendicular to a reference plane, and that the turbine, by another actuation of the articulation device, is lowered from any desired position along the support structure to the lowest position at the base of the support structure. support and is deposited on the floor surface.

A presente invenção permite fundamente a operação de uma instalação de energia eólica durante a qual a unidade de tração, consequentemente o rotor e o gerador, dependendo da velocidade do vento respectiva seja ajustada a uma altura desejada acima do nível do solo. A invenção, aliás, parte do princípio de que com o aumento da altura acima do nível do solo também aumenta a velocidade do vento e ao contrário, com a redução da altura acima do nível do solo é reduzida a velocidade do vento, e assim a instalação de energia eólica tem também a capacidade de evitar a sobrecarga da instalação de energia eólica, fazendo-se a unidade de tração ser ajustada a uma altura desejada, de modo que continue sendo possível um grande rendimento, ou uma grande utilização da energia do vento, e não seja necessário o desligamento da instalação por temor de uma sobrecarga.The present invention fundamentally allows the operation of a wind energy installation during which the traction unit, consequently the rotor and the generator, depending on the respective wind speed, is adjusted to a desired height above ground level. The invention, moreover, assumes that with an increase in height above ground level the wind speed also increases and on the contrary, with a reduction in height above ground level the wind speed is reduced, and thus The wind energy installation also has the ability to avoid overloading the wind energy installation, making the traction unit to be adjusted to a desired height, so that a high performance or a great use of wind energy is still possible , and it is not necessary to shut down the installation for fear of an overload.

Neste caso o ajuste da unidade de tração, consequentemente o ajuste da altura acima do nível do solo, pode também ser conduzido durante a operação da instalação de energia eólica, o que significa que ou a altura é ajustada durante o funcionamento (portanto durante a produção de energia), ou então que a altura é ajustada durante uma breve interrupção do funcionamento, de modo que a seguir, depois de atingida a altura desejada acima do nível do solo, a instalação pode ser novamente ligada.In this case the adjustment of the traction unit, consequently the height adjustment above ground level, can also be carried out during the operation of the wind energy installation, which means that either the height is adjusted during operation (therefore during production or the height is adjusted during a brief interruption of operation, so that afterwards, after reaching the desired height above ground level, the installation can be switched on again.

A presente invenção será em seguida descrita em detalhes através de modalidades exemplares em conexão com as figuras correspondentes. Nelas: a Figura 1 mostra uma vista em seção parcial de uma instalação de energia eólica de acordo com uma primeira modalidade exemplar da invenção em que pode ser articulada uma turbina da instalação de energia eólica ao redor de um eixo de rotação em relação a um plano horizontal; a Figura 2 é um diagrama de blocos de ligações para a visualização de uma estrutura de regulagem para a regulagem de uma instalação de energia eólica de acordo com a Figura 1; a Figura 3 é uma vista em seção em perspectiva de uma instalação de energia eólica de acordo com a primeira modalidade exemplar com detalhes de uma possível disposição de engrenagens e gerador e de um ponto de rotação ou com um eixo de rotação de uma instalação de energia eólica de acordo com a Figura 1; A Figura 4 mostra uma vista lateral esquemática e simplificada de uma estrutura de mancal para sustentar a turbina que pode ser prevista em uma instalação de energia eólica de acordo com a modalidade exemplar citada acima; a Figura 5 mostra uma representação esquemática em perspectiva para a visualização da instalação de energia eólica de acordo com uma outra modalidade exemplar, em que a turbina é girada em relação a um suporte de turbina e é abaixada juntamente com o suporte de turbina; a Figura 6 mostra uma representação esquemática simplificada de uma turbina e de um suporte de turbina disposto em uma torre de instalação de energia eólica com a possibilidade de se fazer girar a turbina; a Figura 7 mostra uma ilustração simplificação de uma disposição da turbina no suporte de turbina com a possibilidade de se fazer girar a turbina (de acordo com a segunda região angular); a Figura 8 é uma outra ilustração simplificada de uma disposição da turbina no suporte de turbina com a possibilidade de se fazer girar a turbina; a Figura 9 é uma outra ilustração simplificada de uma disposição da turbina no suporte de turbina com a possibilidade de se fazer girar a turbina; a Figura 10 é uma ilustração esquemática simplificada de uma turbina e de um suporte de turbina dispostos em uma torre da instalação de energia eólica com a possibilidade de deslocar o suporte de turbina assim como de se fazer girar e abaixar a turbina; a Figura 11 é uma ilustração em perspectiva de uma configuração da turbina e de sua disposição no suporte de turbina, com a possibilidade de se fazer girar a turbina em conexão com içadores; a Figura 12 (com as Figuras 12A a 12D) mostra diversas ilustrações do processo de içamento da turbina e da sua disposição no suporte de turbina com base na configuração da turbina e do suporte de turbina de acordo com a Figura 11; e a Figura 13 mostra uma outra ilustração simplificada de uma disposição da turbina no suporte de turbina para a visualização de uma construção modular da instalação de energia eólica.The present invention will now be described in detail through exemplary modalities in connection with the corresponding figures. In them: Figure 1 shows a partial section view of a wind power installation according to a first exemplary embodiment of the invention in which a wind power plant turbine can be articulated around an axis of rotation in relation to a plane horizontal; Figure 2 is a diagram of connection blocks for the visualization of a regulation structure for the regulation of a wind energy installation according to Figure 1; Figure 3 is a perspective sectional view of a wind power installation according to the first exemplary modality with details of a possible arrangement of gears and generator and of a rotation point or with a rotation axis of an energy installation wind power according to Figure 1; Figure 4 shows a schematic and simplified side view of a bearing structure to support the turbine that can be provided in a wind energy installation according to the exemplary modality mentioned above; Figure 5 shows a schematic representation in perspective for the visualization of the wind energy installation according to another exemplary embodiment, in which the turbine is rotated in relation to a turbine support and is lowered together with the turbine support; Figure 6 shows a simplified schematic representation of a turbine and a turbine support arranged in a wind power installation tower with the possibility of turning the turbine; Figure 7 shows a simplified illustration of a turbine arrangement on the turbine holder with the possibility of rotating the turbine (according to the second angular region); Figure 8 is another simplified illustration of a turbine arrangement on the turbine support with the possibility of turning the turbine; Figure 9 is another simplified illustration of a turbine arrangement on the turbine holder with the possibility of turning the turbine; Figure 10 is a simplified schematic illustration of a turbine and a turbine support arranged in a tower of the wind power installation with the possibility to move the turbine support as well as to rotate and lower the turbine; Figure 11 is a perspective illustration of a configuration of the turbine and its arrangement in the turbine support, with the possibility of rotating the turbine in connection with hoists; Figure 12 (with Figures 12A to 12D) shows several illustrations of the turbine lifting process and its arrangement on the turbine support based on the configuration of the turbine and the turbine support according to Figure 11; and Figure 13 shows another simplified illustration of a turbine arrangement on the turbine support for viewing a modular construction of the wind power installation.

Descrição das modalidades preferidasDescription of preferred modalities

Será a seguir descrita com referência às Figura 1 a 3 a disposição de uma instalação de energia eólica.The installation of a wind energy installation will be described with reference to Figures 1 to 3.

A instalação de energia eólica apresentada na Figura 1 pode ser regularmente girada ao redor de tres eixos de rotação. Um deles é o eixo de rotação do rotor 2, ao redor do qual um rotor 4 gira com as pás 5 de rotor dispostas em geral rotativamente. Este é também o eixo médio do rotor 4. Além disso, um suporte de turbina 3 pode girar em relação ao eixo médio A-A 6 de uma estrutura de suporte em forma de uma torre 7, para orientar o suporte de turbina 3 e com ele o rotor 4 com as pás de rotor 5 de modo ótimo com o vento (ajuste do azimute). E finalmente, cada pá de rotor 5 pode ser girada através de uma regulagem da inclinação (ajuste da inclinação) ao redor do próprio eixo longitudinal e assim ajustar para um valor desejado as forças de ar que se produzem nas pás de rotor.The wind power installation shown in Figure 1 can be regularly rotated around three axes of rotation. One is the rotor axis of rotation 2, around which a rotor 4 rotates with the rotor blades 5 generally rotatable. This is also the middle axis of the rotor 4. In addition, a turbine support 3 can rotate in relation to the middle axis AA 6 of a support structure in the form of a tower 7, to orient the turbine support 3 and with it the rotor 4 with rotor blades 5 optimally with the wind (azimuth adjustment). Finally, each rotor blade 5 can be rotated by adjusting the tilt (tilt adjustment) around the longitudinal axis itself and thus adjusting the air forces produced on the rotor blades to a desired value.

Esta modalidade de construção de instalações de energia eólica tinha assim até agora um ângulo definido do eixo de rotor em relação ao eixo do alto da torre A-A ou mesmo em relação à horizontal. O conjunto mostrado na Figura 1 compreende, portanto, ainda um outro eixo de rotação ou eixo de inclinação 8, isto é um eixo de rotação que se estende essencialmente perpendicularmente ao eixo de rotação do rotor, e que determina um ajuste de um ângulo α, que é formado pelo eixo de rotação do rotor 2 com uma horizontal imaginária. O ângulo α é denominado com referência às condições operacionais ângulo do eixo do rotor (ou ângulo de inclinação ou ângulo de tilt) e tem em instalações de energia eólica até agora existente aproximadamente 5° a 7° e é determinado construtivamente nas instalações de energia eólica conhecidas e ajustado de modo preciso. Por outro lado, pode se produzir ao redor do eixo de rotação 8 adicional uma inclinação ou rotação na região de ângulos maiores, tal como na região de 0 a 100 graus, tal como para a desmontagem ou a montagem de alguns componentes da instalação de energia eólica. A presente invenção não é limitada ao ângulo exemplar dado, e dependendo na necessidade podem ser ajustados ângulos maiores.This modality of construction of wind energy installations had thus far a defined angle of the rotor axis in relation to the axis of the top of the tower A-A or even in relation to the horizontal. The set shown in Figure 1 therefore comprises yet another axis of rotation or axis of inclination 8, that is to say an axis of rotation that extends essentially perpendicular to the axis of rotation of the rotor, and which determines an adjustment of an angle α, which is formed by the axis of rotation of the rotor 2 with an imaginary horizontal. The angle α is referred to with reference to the operating conditions of the rotor axis angle (or inclination angle or tilt angle) and has in wind energy installations hitherto existing approximately 5 ° to 7 ° and is determined constructively in wind energy installations known and fine-tuned. On the other hand, an additional tilt or rotation can occur around the axis of rotation 8 in the region of greater angles, such as in the region of 0 to 100 degrees, such as for the disassembly or the assembly of some components of the energy installation. wind power. The present invention is not limited to the exemplary angle given, and depending on the need, larger angles can be adjusted.

Por um lado, o rotor 4 como um todo pode ser girado para baixo nas Figuras, ao redor do eixo 8 tanto no tocante ao seu ângulo de rotação α (ângulo pequeno, primeira região angular) ou então no tocante a um ângulo consideravelmente maior (segunda região angular). Neste caso o eixo de rotação 8 para um ângulo de rotação na região do ângulo maior pode coincidir com o eixo de rotação para o ângulo pequeno de 4° a 8° (Figura 1), por exemplo. A primeira região angular e a segunda região angular são contíguas e a região angular total resultante das duas pode no caso atingir pelo menos 120° ou mesmo mais de 120°.On the one hand, the rotor 4 as a whole can be rotated downwards in the Figures, around the axis 8 both with respect to its angle of rotation α (small angle, first angular region) or with respect to a considerably larger angle ( second angular region). In this case, the axis of rotation 8 for a rotation angle in the region of the largest angle can coincide with the axis of rotation for the small angle of 4 ° to 8 ° (Figure 1), for example. The first angular region and the second angular region are contiguous and the total angular region resulting from the two can in this case reach at least 120 ° or even more than 120 °.

Um ajuste fino do ângulo de inclinação em funcionamento pode então se produzir ao redor deste eixo. No entanto pode ocorrer que o eixo de inclinação e o eixo de rotação não coincidem. Para cada um dos movimentos de articulação (ângulo pequeno em funcionamento, ângulo grande para a montagem ou desmontagem) pode ser previsto um acionamento ou atuador adequado para ele, no entanto pode também ser previsto um atuador que pode ajustar os dois movimentos de articulação independentemente do fato dos dois eixos serem coaxiais (sendo, portanto, coincidentes) ou não. O mesmo eixo servindo tanto para os ângulos de inclinação pequenos como também os grandes pode apresentar a vantagem de que pode se produzir de modo simples um ajuste fino do ângulo de inclinação mesmo para fins de montagem, tal como no caso de um movimento de inclinação muito lento, e isso pode se produzir com um único atuador ou com dois atuadores especiais otimizados para o movimento de inclinação respectivo.A fine adjustment of the operating tilt angle can then take place around this axis. However, it may happen that the tilt axis and the rotation axis do not coincide. For each of the articulation movements (small angle in operation, large angle for assembly or disassembly), a suitable drive or actuator can be provided for it, however an actuator can also be provided that can adjust the two articulation movements independently of the whether the two axes are coaxial (therefore, coincident) or not. The same axis serving both small and large tilt angles can have the advantage that fine adjustment of the tilt angle can easily be produced even for assembly purposes, such as in the case of very tilt movement. slow, and this can be done with a single actuator or with two special actuators optimized for the respective tilt movement.

Para se proceder ao ajuste correspondente, pode ser previsto um acionamento 9, que se apoia contra o suporte de turbina 3 e exerce sobre a unidade de tração 10 uma força, por exemplo, perpendicual ao eixo de rotação do rotor. A unidade de tração 10 da instalação de energia eólica 1 compreende o rotor 4 e um gerador para converter a energia de rotação em energia elétrica, e eventualmente uma engrenagem, por meio da qual o rotor e o gerador são ligados entre si. O conjunto dos elementos formados pelo rotor 4 com as pás de rotor 5, a engrenagem e do gerador, e também com um cubo de rotor será a seguir também denominado Turbina T.In order to carry out the corresponding adjustment, a drive 9 can be provided, which rests against the turbine support 3 and exerts a force on the drive unit 10, for example, perpendicular to the axis of rotation of the rotor. The drive unit 10 of the wind power installation 1 comprises the rotor 4 and a generator for converting the rotational energy into electrical energy, and eventually a gear, by means of which the rotor and the generator are connected together. The set of elements formed by the rotor 4 with the rotor blades 5, the gear and the generator, and also with a rotor hub will also be referred to below as Turbine T.

Para a rotação/articulação da Turbina T ao redor do eixo de rotação 8, é previsto um mancal rotativo 11, que permite o movimento da turbina T ao redor do eixo de rotação. O movimento de rotação neste caso é controlado por meio do acionamento 9, de preferência por meio de muitos acionamentos do mesmo tipo ou diferentes, podendo ser empregado como acionamento um cilindro hidráulico e/ou alternativamente também podem ser previstas outras possibilidades de acionamento, tais como, por exemplo, motores elétricos ou outros atuadores móveis rotativos ou lineares. A turbina T pode ser ajustada ao redor do eixo de rotação 8 para ajustar um ângulo α do eixo de rotação do rotor 2 (que corresponde ao eixo de rotação da turbina).For the rotation / articulation of Turbine T around the axis of rotation 8, a rotating bearing 11 is provided, which allows the movement of the T turbine around the axis of rotation. The rotation movement in this case is controlled by means of drive 9, preferably by means of many drives of the same or different types, and a hydraulic cylinder can be used as a drive and / or alternatively, other drive possibilities can also be envisaged, such as , for example, electric motors or other mobile rotary or linear actuators. The turbine T can be adjusted around the axis of rotation 8 to adjust an angle α of the axis of rotation of the rotor 2 (which corresponds to the axis of rotation of the turbine).

Com a rotação do rotor 4 ao redor de um eixo de rotação, visando-se ajustar um ângulo desejado em relação a um plano de referência essencialmente horizontal H (também denominado ângulo de tilt) ou para a montagem ou desmontagem, a turbina T pode agora, independentemente da velocidade do vento real ser ajustada em um ângulo diferente α, e o rotor 4 ou até mesmo a totalidade da turbina T pode ser montado ou desmontado e pode ser feita a sua manutenção de um modo simples e com uma economia de espaço, por exemplo. Para tal fim, a velocidade do vento pode ser medida ou captada a diferentes da altura na torre 7 por aparelhos apropriados. Neste caso durante o funcionamento, por exemplo, é vantajoso que primeiro a partir do momento em que é atingida uma velocidade nominal do vento ou uma outra velocidade predeterminada do vento que incide sobre a instalação de energia eólica, que o ângulo de inclinação α (ângulo de inclinação, ângulo de articulação) assuma o valor conhecido de instalações de energia eólica da técnica anterior de 5° a 7°, mas que na região das velocidades de vento menores o ângulo de inclinação seja menor, tal como, por exemplo, esteja próximo de zero grau, para assim manter a superfície de pá de rotor efetivamente varrida e consequentemente conservar o grau de eficácia da instalação de energia eólica num nível ótimo.With the rotation of rotor 4 around an axis of rotation, in order to adjust a desired angle in relation to an essentially horizontal reference plane H (also called tilt angle) or for assembly or disassembly, the T turbine can now , regardless of the actual wind speed being set at a different angle α, and rotor 4 or even the entire turbine T can be assembled or disassembled and maintained in a simple and space-saving way, for example. For this purpose, the wind speed can be measured or captured at different height in tower 7 by appropriate devices. In this case during operation, for example, it is advantageous that first from the moment a nominal wind speed is reached or another predetermined wind speed that affects the wind power installation, that the angle of inclination α (angle inclination, articulation angle) assume the known value of wind power installations of the prior art from 5 ° to 7 °, but that in the region of the lower wind speeds the inclination angle is smaller, such as, for example, is close zero degree, in order to keep the rotor blade surface effectively swept and consequently keep the efficiency level of the wind energy installation at an optimum level.

A regulagem de acordo com a presente invenção da inclinação do eixo de rotor, dependendo da velocidade do vento, é verificada por meio de um circuito de regulagem. Neste caso a inclinação do eixo do rotor da instalação de energia eólica, dependendo, por exemplo, da velocidade do vento temporária VWind, por exemplo, é regulada de tal modo, que o ângulo desejado ou a inclinação do eixo do rotor α (da primeira região angular) aumente com o aumento da velocidade do vento. Com velocidades do vento menores, de 2-4 m/s, por exemplo, a orientação horizontal e consequentemente a inclinação do eixo de rotor α = 0.The regulation according to the present invention of the inclination of the rotor axis, depending on the wind speed, is verified by means of a regulation circuit. In this case the inclination of the rotor axis of the wind power installation, depending, for example, on the temporary wind speed VWind, for example, is adjusted in such a way that the desired angle or the inclination of the rotor axis α (from the first angular region) increases with increasing wind speed. With lower wind speeds, 2-4 m / s, for example, the horizontal orientation and consequently the inclination of the rotor axis α = 0.

A velocidade do vento VWind de acordo com a presente invenção é convertida em uma função matemática para α = f(Vwind) em uma especificação para uma inclinação do eixo de rotor α a ser ajustada, e é conduzida a um regulador adequado em forma de um valor nominal, ajustando então este regulador através do acionamento 9 (atuador) a inclinação do eixo de rotor desejada do rotor ou da turbina T.The wind speed VWind according to the present invention is converted into a mathematical function for α = f (Vwind) in a specification for a rotor shaft inclination α to be adjusted, and is driven to a suitable regulator in the form of a nominal value, then adjust this regulator via drive 9 (actuator) to the desired rotor shaft inclination of the rotor or T turbine.

Além disso, (ou alternativamente) pode ser conduzida uma regulagem dinâmica da inclinação do eixo do rotor durante o funcionamento. Em cada rotação do rotor, devido às diferentes forças que incidem sobre as pás do rotor, produzidas, por exemplo, pelas diferentes velocidades do vento em função da altura e durante a passagem das pás na sombra da torre, é exercida uma carga diferente, de modo que se produz um movimento pendular periódico. De acordo com a invenção agora pode ser produzida eventualmente uma força dinâmica eventualmente periódica por meio de uma ativação correspondente do acionamento para o ajuste do ângulo de inclinação α do rotor ou da turbina T, atuando esta força dinâmica contra este movimento pendular e outras forças instáveis do rotor. Poderia também ser previstos elementos correspondentes de amortecimento.In addition, (or alternatively) dynamic adjustment of the rotor shaft inclination during operation can be carried out. At each rotation of the rotor, due to the different forces on the rotor blades, produced, for example, by different wind speeds as a function of height and during the passage of the blades in the tower's shadow, a different load is exerted, so that periodic pendular motion takes place. According to the invention, it is now possible to produce a dynamic force, possibly periodically, by means of a corresponding activation of the drive to adjust the inclination angle α of the rotor or T turbine, this dynamic force acting against this pendulum movement and other unstable forces. of the rotor. Corresponding elements of damping could also be provided.

Para tal fim, as forças dentro das pás do rotor ou sobre elas são, de referência medida e subtraídas umas das outras. É calculada deste modo através de uma função matemática Δαdyn = f(ΔF) uma alteração dinâmica da inclinação do eixo de rotor ajustada, e esta alteração é extraída de um valor especificado da inclinação do eixo do rotor. Para um cálculo ótimo de Δαdyn pode adicionalmente ainda obtida por aproximação a posição real PosBlatt.For this purpose, the forces inside or on the rotor blades are measured reference points and subtracted from each other. A dynamic change in the adjusted rotor axis inclination is calculated using a mathematical function Δαdyn = f (ΔF), and this change is extracted from a specified value of the rotor axis inclination. For an optimal calculation of Δαdyn, the actual PosBlatt position can also be obtained by approximation.

Uma estrutura de regulagem (circuito de regulagem) é apresentada na Figura 2. Nela VWind = velocidade do vento, α = ângulo de inclinação, FBlatt1 = força que incide sobre a primeira pá, FBlatt2 = força que incide sobre a segunda pá, PosBlatt=gem (Posição medida da pá), αdyn = ângulo de inclinação dinâmico e α é o ângulo de inclinação real ajustado calculado do primeira região angular. Por meio de um bloco “regulador e atuador”, mostrado na Figura 2, assim como de um bloco outro indicado com “segmento de regulagem”, a partir dos valores αsoll e Δαdyn é influenciada o segmento de regulagem na forma do acionamento 9 (Figura 1).A regulation structure (regulation circuit) is shown in Figure 2. In it VWind = wind speed, α = angle of inclination, FBlatt1 = force on the first blade, FBlatt2 = force on the second blade, PosBlatt = gem (Measured blade position), αdyn = dynamic tilt angle and α is the actual adjusted tilt angle calculated from the first angular region. By means of a “regulator and actuator” block, shown in Figure 2, as well as another block indicated with “regulation segment”, from the αsoll and Δαdyn values, the regulation segment in the form of drive 9 is influenced (Figure 1).

A Figura 3 mostra uma seção transversal tirada pela instalação de energia eólica. Ela compreende a pá de rotor 5, que é parte do rotor 4. O rotor 4 apresenta um cubo de rotor 35, que acolhe a engrenagem 13 (na medida em que é necessária), recebendo a engrenagem, do lado da entrada, as forças do rotor 4 e transferindo as mesmas do lado de saída para a parte rotativa do gerador 14. O gerador 14 é, de preferência, um gerador assíncrono com um motor de gaiola ou um gerador síncrono que cede a energia elétrica produzido com uma tensão de saída bastante elevada, tal como de 10 kV, por exemplo. A engrenagem é dotada, de preferência, com uma lubrificação a seco. O conjunto descrito acima é denominado, conforme já dito, também como turbina T.Figure 3 shows a cross section taken by the wind power installation. It comprises the rotor blade 5, which is part of the rotor 4. The rotor 4 has a rotor hub 35, which accommodates gear 13 (to the extent that it is necessary), receiving the gear, on the input side, the forces from the rotor 4 and transferring them from the output side to the rotating part of the generator 14. The generator 14 is preferably an asynchronous generator with a cage motor or a synchronous generator that yields the electrical energy produced with an output voltage quite high, such as 10 kV, for example. The gear is preferably provided with dry lubrication. The set described above is called, as already said, also as a T turbine.

Na Figura 3 são ilustrados outros detalhes da engrenagem 13: pode ser observado que é previsto um acoplamento elastomérico 15 que é, de preferência, projetado de tal modo, que sejam na medida do possível evitada ou minimizada a introdução das forças axiais no rotor 4 ou as deformações do cubo do rotor 12 na carcaça da engrenagem 15. A carcaça de engrenagem pode ser sustentada, conforme ilustrado, também somente através do acoplamento elastomérico 15, ou então pode se apoiar através de um mancal (não mostrado) contra um mancal planetário não giratório.In Figure 3, further details of gear 13 are illustrated: it can be seen that an elastomeric coupling 15 is provided, which is preferably designed in such a way that the introduction of axial forces into rotor 4 or as far as possible is avoided or minimized. the deformations of the rotor hub 12 in the gear housing 15. The gear housing can be supported, as shown, also only through the elastomeric coupling 15, or it can be supported by a bearing (not shown) against a non-planetary bearing rotating.

A Figura 4 mostra esquematicamente e de modo simplificado a construção da instalação de energia eólica 1 com características que podem ser realizadas independentemente das características descritas acima.Figure 4 shows schematically and in a simplified way the construction of the wind energy installation 1 with characteristics that can be carried out independently of the characteristics described above.

A finalidade do conjunto de acordo com a Figura 4 é a previsão de uma separação funcional entre uma instalação de energia eólica clássica 1 (constituída por uma turbina, controle etc.) e a sua torre 7 (estrutura de suporte) e a necessidade de uma sustentação da instalação de energia eólica 1 a uma distância determinada acima do solo, e deste modo é empregada uma estrutura adequada em forma de uma estrutura de sustentação. A estrutura de sustentação corresponde ao suporte 3 de acordo com a Figura 1, uma vez que a turbina da instalação de energia eólica é sustentada por meio da estrutura de mancal, sendo possível uma rotação predeterminada dentro do ângulo α (neste caso a região angular total, que pode ser superior a 120°) .The purpose of the set according to Figure 4 is to provide for a functional separation between a classic wind energy installation 1 (consisting of a turbine, control, etc.) and its tower 7 (support structure) and the need for a support of the wind energy installation 1 at a determined distance above the ground, and in this way a suitable structure in the form of a support structure is employed. The support structure corresponds to the support 3 according to Figure 1, since the turbine of the wind energy installation is supported by the bearing structure, being possible a predetermined rotation within the angle α (in this case the total angular region , which can be greater than 120 °).

O objetivo da estrutura de sustentação consiste em ajustar a parte dinâmica de uma instalação de energia eólica 1, portanto o rotor 4, o gerador, eventualmente as engrenagens, o controle e os sistemas secundário a eles destinados tais como, por exemplo, freios, atuadores para o ajuste das pás (acionamentos do ângulo de inclinação das pás) etc. e assim ajustar a turbina T como um todo a um nível desejado e consequentemente a uma altura predeterminada acima do nível do solo. A estrutura de sustentação ou suporte de turbina 3 se apoia então contra a torre 7 da instalação de energia eólica 11, podendo fazer então girar, o rotor 4, o gerador, eventualmente as engrenagens, o controle etc. ao redor de um eixo vertical, consequentemente ao redor do eixo da torre A-A 6 (ajuste de azimute).The purpose of the support structure is to adjust the dynamic part of a wind power installation 1, therefore the rotor 4, the generator, possibly the gears, the control and the secondary systems intended for them, such as, for example, brakes, actuators for adjusting the blades (activating the angle of inclination of the blades) etc. and thus adjust the turbine T as a whole to a desired level and consequently to a predetermined height above ground level. The support structure or turbine support 3 then rests against the tower 7 of the wind power installation 11, being able to then rotate the rotor 4, the generator, possibly the gears, the control etc. around a vertical axis, consequently around the axis of the A-A 6 tower (azimuth adjustment).

No caso da necessidade de um reparo, a instalação de energia eólica como um todo pode ser deslocada para baixo, por meio do suporte de turbina 3, ao longo da torre 7 até o nível do solo, e é também possível se fazer com que, no caso de uma grande tempestade, a turbina T, com ou sem o suporte de turbina 3, seja conduzida da sua posição superior (uma posição de funcionamento em geral superior) ainda mais para baixo para uma posição intermediária, para permitir assim um funcionamento da instalação de energia eólica 1 mesmo com um vento muito forte (durante uma tempestade a velocidade do vento na proximidade do solo é menor do que a uma altura maior acima do nível do solo). Isto é descrito a seguir com mais detalhes por meio de outras figuras.In the case of the need for a repair, the wind energy installation as a whole can be moved downwards, through the turbine support 3, along the tower 7 until the ground level, and it is also possible to make, in the event of a major storm, the T turbine, with or without the turbine support 3, is driven from its upper position (a generally upper operating position) further down to an intermediate position, thus allowing the operation of the wind power installation 1 even with a very strong wind (during a storm the wind speed in the vicinity of the ground is lower than at a higher height above ground level). This is described in more detail below by means of other figures.

Conforme mostrado na Figura 4, no caso do suporte de turbina 3 pode ser previsto um dispositivo de deslocamento 18, por meio do qual a turbina T e o suporte de turbina 3 possa ser deslocado para uma altura desejada acima do nível do solo. Ao ser atingida a posição desejada na extensão longitudinal da torre 7 o suporte de turbina 3 juntamente com a turbina T pode ser ancorado por meio de um dispositivo de detenção 19. O dispositivo de detenção 19 neste caso pode ser parte do suporte de turbina 3 ou também ser projetado como sendo separado dele. Durante a rotação do vento (alteração da direção do vento), o suporte de turbina 3 a turbina T da instalação de energia eólica pode ser girado por meio do dispositivo de deslocamento 18 dado acima ou através de um outro dispositivo ao redor do eixo vertical.As shown in Figure 4, in the case of the turbine support 3, a displacement device 18 can be provided, by means of which the turbine T and the turbine support 3 can be moved to a desired height above ground level. When the desired position is reached in the longitudinal extension of the tower 7, the turbine support 3 together with the T turbine can be anchored by means of a detent device 19. The detent device 19 in this case can be part of the turbine support 3 or also be designed as being separate from it. During wind rotation (change of wind direction), the turbine support 3 to T turbine of the wind power installation can be rotated by means of the displacement device 18 given above or by another device around the vertical axis.

O dispositivo de deslocamento 18, para elevar e abaixar a turbina T da instalação de energia eólica 1, pode ser formado por um sistema de cabos ou por sistemas de trilhos. Também é possível se prever que o dispositivo de deslocamento apresente um ou mais motores de acionamento que são dotados com um pinhão, que introduz sua força em uma roda dentada oposta, que é disposta na torre da instalação de energia eólica.The displacement device 18, for raising and lowering the T turbine of the wind energy installation 1, can be formed by a cable system or by rail systems. It is also possible to foresee that the displacement device has one or more drive motors that are equipped with a pinion, which introduces its force in an opposite toothed wheel, which is arranged in the tower of the wind energy installation.

O dispositivo de detenção 19 pode ser constituído por cavilhas, por braçadeiras ou semelhantes, para que o suporte de turbina 3 possa ser detido a diferentes alturas predeterminadas na torre 7. Essencialmente, o dispositivo de detenção 19 pode deter o suporte de turbina 3 em qualquer ponto ou posição desejada ao longo da torre 7.The detent device 19 can consist of bolts, clamps or the like, so that the turbine support 3 can be detained at different predetermined heights in the tower 7. Essentially, the detention device 19 can detain the turbine support 3 at any desired point or position along tower 7.

A Figura 5 ilustra, por meio de uma representação simplificada e esquemática, a possibilidade de se conduzir as turbinas T juntamente com o suporte de turbina 3 ao longo da torre 7 da instalação de energia eólica 1 para baixo, opcionalmente até o nível do solo na proximidade da base da torre 7. Portanto, a Figura 5 mostra os elementos descritos a seguir da instalação de energia eólica 1 na posição de funcionamento na parte superior da torre 7 e na posição abaixada. A posição de funcionamento na extremidade superior da torre 7 é também denominada uma primeira posição P1 e a posição abaixada na base da torre 7 é denominada segunda posição P2. Posições intermediárias possíveis entre estas alturas máxima e mínima são denominadas terceira posição P3. O arranjo na parte superior da Figura 1, por exemplo, se encontra, portanto, na primeira posição P1.Figure 5 illustrates, by means of a simplified and schematic representation, the possibility of driving the T turbines together with the turbine support 3 along the tower 7 of the wind energy installation 1 downwards, optionally to the ground level in the proximity to the base of the tower 7. Therefore, Figure 5 shows the elements described below of the wind power installation 1 in the operating position at the top of the tower 7 and in the lowered position. The operating position at the top end of the tower 7 is also called the first position P1 and the lowered position at the base of the tower 7 is called the second position P2. Possible intermediate positions between these maximum and minimum heights are called the third position P3. The arrangement at the top of Figure 1, for example, is, therefore, in the first position P1.

Na Figura 5 é mostrado de modo esquemático o modo como pode ser conduzido tanto um abaixamento como também uma articulação da turbina de uma instalação de energia eólica 1, podendo as pás de rotor 5 do rotor 4 da instalação de energia eólica 1 permanecer montadas no cubo de rotor 35 do rotor 4, mesmo durante uma articulação (rotação) da turbina T. No caso de ser necessário um serviço de manutenção técnica, por exemplo, do gerador 14 (Figura 3) da instalação de energia eólica 1 (podendo o gerador ser disposto no suporte de turbina 3 fazendo parte da turbina T), a turbina T pode ser articulada e abaixada, sem nenhum grande dispêndio de tempo, e o serviço de manutenção do gerador pode ser conduzido de modo simples no solo, sem ser necessário se desmontar outros componentes. Neste caso primeiro se conduz um abaixamento e em seguida uma articulação do rotor 4 da turbina T de um plano essencialmente vertical para um plano essencialmente horizontal, ou então primeiro é conduzida uma articulação e em seguida o abaixamento, dependendo do movimento em questão, tal como, por exemplo, dependendo do formato geométrico das pás de rotor, do peso total, das influências do meio ambiente, tais como, por exemplo, da intensidade do vento ou outras influências. Essencialmente pode ser vantajoso se conduzir a articulação somente a alturas mais baixas com velocidades do vento menores, uma vez que então há uma maior probabilidade de um número menor de forças inesperadas (devido, por exemplo, a forças aerodinâmicas que se transferem para as pás de rotor durante a articulação) atuar sobre o dispositivo como um todo do que a grandes alturas, na região do topo da torre. Podem também ser reduzidas neste caso as forças que atuam lateralmente sobre a torre 7.In Figure 5 it is shown schematically how a lowering as well as a hinge of the turbine of a wind power installation 1 can be conducted, and the rotor blades 5 of the rotor 4 of the wind power installation 1 can remain mounted on the hub of rotor 35 of rotor 4, even during articulation (rotation) of the T turbine. In case a technical maintenance service is required, for example, generator 14 (Figure 3) of the wind power installation 1 (the generator can be arranged in the turbine support 3 forming part of the turbine T), the turbine T can be hinged and lowered without any major time expenditure, and the maintenance service of the generator can be carried out simply on the ground, without having to disassemble other components. In this case, a lowering and then an articulation of the turbine T rotor 4 is carried out from an essentially vertical plane to an essentially horizontal plane, or else an articulation and then lowering is carried out, depending on the movement in question, such as , for example, depending on the geometric shape of the rotor blades, the total weight, the influences of the environment, such as, for example, the intensity of the wind or other influences. Essentially it can be advantageous if you drive the joint only to lower heights with lower wind speeds, since then there is a greater likelihood of a smaller number of unexpected forces (due, for example, to aerodynamic forces that transfer to the blades of rotor during articulation) act on the device as a whole than at great heights, in the region of the top of the tower. In this case, the forces acting laterally on the tower 7 can also be reduced.

Além da articulação possível da turbina T de acordo com a ilustração na Figura 1 de alguns graus de ângulo (primeira região angular) para inclinar o eixo de rotação 2 do rotor em relação às condições do vento, ocorre agora a possibilidade de se articular a turbina T da instalação de energia eólica 1 dentro de um ângulo grande (segunda região angular, de aproximadamente 0° a 10°) na direção oposta na região de 0° a acima de 90° ou de 110°. Para tal fim, é prevista a estrutura de sustentação mostrada na Figura 5 que compreende o suporte de turbina 3 que está em conexão com a torre 7 (junta por encaixe). O mancal rotativo 11 permite uma articulação da turbina T montada de modo rotativo não somente de acordo com a Figura 1 (primeira região angular), mas também de acordo com a Figura 5 (segunda região angular), de modo que, depois do terminado o processo de articulação, o eixo de rotação do rotor 2 está aproximadamente paralelo ao eixo da torre A-A 6 e um plano de rotação das pás de rotor 5 está disposto aproximadamente paralelo ao solo (à horizontal imaginária como plano de referência H). A ilustração simplificada na Figura 5 mostra somente o princípio básico da articulação da turbina T e do abaixamento da unidade como um todo que é constituída, por exemplo, pela turbina T e pelo suporte de turbina 3. A Figura 5 mostra, portanto, o suporte de turbina 3 em cada uma da primeira e da segunda posição P1 e P2.In addition to the possible articulation of the T turbine according to the illustration in Figure 1 of some degrees of angle (first angular region) to tilt the rotor axis 2 of the rotor in relation to wind conditions, there is now the possibility of articulating the turbine T of the wind power installation 1 within a large angle (second angular region, approximately 0 ° to 10 °) in the opposite direction in the region of 0 ° to above 90 ° or 110 °. For this purpose, the support structure shown in Figure 5 is provided, comprising the turbine support 3 which is in connection with the tower 7 (joint by fitting). The rotating bearing 11 allows a articulation of the T turbine rotatably mounted not only in accordance with Figure 1 (first angular region), but also in accordance with Figure 5 (second angular region), so that, after the end of the articulation process, the axis of rotation of the rotor 2 is approximately parallel to the axis of the tower AA 6 and a plane of rotation of the rotor blades 5 is arranged approximately parallel to the ground (to the imaginary horizontal as reference plane H). The simplified illustration in Figure 5 shows only the basic principle of the articulation of the T turbine and the lowering of the unit as a whole, which consists, for example, of the T turbine and the turbine support 3. Figure 5 therefore shows the support of turbine 3 in each of the first and second positions P1 and P2.

A Figura 5 mostra em detalhes a estrutura de suporte da instalação de energia eólica 1 na forma da torre 7, por exemplo, que é disposta sobre um substrato 100, tal como o solo, por exemplo, sendo ali ancorada. Na torre 7 é prevista uma instalação de energia eólica 1 que neste caso é ilustrada em uma posição (de funcionamento) superior P1 e uma posição inferior P2 no nível do solo 100. O rotor 4 da turbina T, tendo, por exemplo, tres pás de rotor 5, é articulado na posição inferior em um plano essencialmente horizontal, podendo ser posicionado, em um local de montagem 100a na proximidade imediata da torre 7 sem necessitar de muito espaço. Na posição superior (de funcionamento), o rotor 4 é disposto em um plano pelo menos aproximadamente vertical, estando o eixo de rotor 2 numa posição pelo menos aproximadamente horizontal. No local de montagem 100 o rotor 4 pode ser de tal modo disposto, que a torre 7 se encontra em um segmento angular entre duas (de tres ou mais) pás de rotor 5. Um deslocamento ao longo da torre 7 pode também se produzir, por exemplo, com esta orientação das pás de rotor 5. No caso em que a torre 7 não estiver orientada exatamente ortogonalmente ao nível do solo 100 e, portanto, não se formar um ângulo aproximadamente reto entre o eixo longitudinal da torre A-A 6 e o nível do solo 100, tal com, por exemplo, devido a irregularidades do solo ou semelhantes, cada uma das pás de rotor 5 pode também ser desmontada na proximidade do ponto de abaixamento completo antes de ser atingida a posição final mostrada na Figura 5, para poder depositar o rotor 4, tendo somente duas das tres pás de rotor montadas, por exemplo, podendo ser então através do ângulo de inclinação α imediatamente antes de ser atingida a posição final, a pá de rotor pertinente disposta para tal fim na orientação correta em relação ao solo 100.Figure 5 shows in detail the support structure of the wind power installation 1 in the form of the tower 7, for example, which is arranged on a substrate 100, such as the ground, for example, being anchored there. In tower 7, a wind energy installation 1 is provided, which in this case is illustrated in an upper (operating) position P1 and a lower position P2 at ground level 100. The turbine rotor 4 T, having, for example, three blades of rotor 5, it is articulated in the inferior position in an essentially horizontal plane, being able to be positioned, in a place of assembly 100a in the immediate proximity of the tower 7 without needing much space. In the upper (operating) position, the rotor 4 is arranged in a plane at least approximately vertical, the rotor axis 2 being in a position at least approximately horizontal. At the mounting location 100, the rotor 4 can be so arranged that the tower 7 is at an angular segment between two (of three or more) rotor blades 5. A displacement along the tower 7 can also take place, for example, with this orientation of the rotor blades 5. In the case that the tower 7 is not oriented exactly orthogonally at ground level 100 and, therefore, an approximately right angle is not formed between the longitudinal axis of the tower AA 6 and the ground level 100, such as, for example, due to soil irregularities or the like, each of the rotor blades 5 can also be disassembled in the vicinity of the complete lowering point before reaching the final position shown in Figure 5, for be able to deposit the rotor 4, having only two of the three rotor blades mounted, for example, and then through the angle of inclination α just before the final position is reached, the relevant rotor blade arranged for this purpose in the correct orientation in rel ground action 100.

Pode ocorrer que deste modo o eixo do rotor 2 durante o funcionamento possa ser articulado de alguns graus (tal como de 3 a 10 graus, por exemplo) em relação à horizontal (ângulo de rotação positivo α), para ajustar um comportamento operacional e um bom rendimento energético da instalação de energia eólica 1 dependendo das influências externas tais como, por exemplo, a intensidade do vento. Estes pequenos ângulos de rotação α da primeira região angular podem ser denominados ângulos de rotação positivos. Se a turbina T for girada ou articulada ao redor do eixo de rotação 8 para baixo (na Figura 5), produzem-se então ângulos α maiores da segunda região angular, que sendo relativos à horizontal (plano de referência) H podem ser denominados também como ângulos negativos α. Deste modoIt may happen that in this way the rotor axis 2 during operation can be articulated by a few degrees (such as 3 to 10 degrees, for example) in relation to the horizontal (positive rotation angle α), to adjust an operating behavior and good energy efficiency of the wind power installation 1 depending on external influences such as, for example, the intensity of the wind. These small angles of rotation α of the first angular region can be called positive angles of rotation. If the turbine T is rotated or articulated around the axis of rotation 8 downwards (in Figure 5), then larger α angles of the second angular region are produced, which being relative to the horizontal (reference plane) H can also be called as negative angles α. That way

pode ser descrita a direção de articulação ou rotação ao redor do eixo de rotação 8 acima e abaixo da horizontal. O mancal rotativo (dispositivo de mancal) 11 pode neste caso ser disposto contra o suporte de turbina 3 e também ser ligado com ele com resistência a rotação e pode sustentar o suporte de turbina 3 ao redor de um eixo de inclinação ou rotação, que corresponde ao eixo de rotação 8. O mancal rotativo 11 representa um dispositivo de mancal disposto coaxialmente ao eixo de rotação 8.the direction of articulation or rotation around the axis of rotation 8 above and below the horizontal can be described. The rotating bearing (bearing device) 11 can in this case be arranged against the turbine support 3 and can also be connected with it with resistance to rotation and can support the turbine support 3 around an inclination or rotation axis, which corresponds to to the axis of rotation 8. The rotary bearing 11 represents a bearing device arranged coaxially to the axis of rotation 8.

Um movimento de articulação da turbina T no mancal de rotação 11 para a montagem ou a desmontagem ou para serviços de manutenção pode neste caso ser atingido, por exemplo, fazendo-se com que seja previsto um atuador (não ilustrado), que é disposto, por exemplo, entre o lado traseiro do suporte de turbina 3 que durante o funcionamento está voltado para a torre 7 e que pode atuar sobre o suporte de turbina 3. O atuador pode ser executado em forma de um cilindro hidráulico, por exemplo, e pode fazer girar (articular) a turbina T de modo ativo e direcionado, ou de um ângulo de rotação α positivo pequeno ou de um ângulo de rotação α negativo grande para a desmontagem ou a montagem.A movement of articulation of the turbine T in the rotation bearing 11 for the assembly or disassembly or for maintenance services can be achieved in this case, for example, by providing an actuator (not shown), which is arranged, for example, between the rear side of the turbine support 3, which during operation faces the tower 7 and which can act on the turbine support 3. The actuator can be executed in the form of a hydraulic cylinder, for example, and can rotate (articulate) the T turbine in an active and directed way, either from a small positive α rotation angle or from a large negative α rotation angle for disassembly or assembly.

O atuador pode opcionalmente também ser disposto entre um dos braços (ou dos dois braços) do suporte de turbina 3 na representação exemplar de acordo com a Figura 5, na proximidade do mancal rotativo 11, e se apoiar essencialmente somente no braço do suporte de turbina 3 e introduzir um momento de torção no suporte de turbina 3 ou no mancal rotativo 11. Esta disposição pode ainda permitir um atuador muito compacto, uma vez que, independentemente do tamanho do ângulo de inclinação, isto é, da medida de articulação ou rotação, o atuador não precisa alterar essencialmente a sua posição ou seu ponto de aplicação da força. O atuador pode, por exemplo, engatar com uma roda dentada (não ilustrada) disposta no suporte de turbina 3, sendo a roda dentada projetada em forma de segmento de círculo, por exemplo.The actuator can optionally also be arranged between one of the arms (or two arms) of the turbine support 3 in the exemplary representation according to Figure 5, in the vicinity of the rotating bearing 11, and be essentially supported only on the turbine support arm 3 and introduce a torsional moment in the turbine support 3 or in the rotating bearing 11. This arrangement can also allow a very compact actuator, since, regardless of the size of the angle of inclination, that is, of the measure of articulation or rotation, the actuator need not essentially change its position or its point of application of the force. The actuator can, for example, engage with a sprocket (not shown) arranged on the turbine support 3, the sprocket being designed in the form of a circle segment, for example.

Além disso, pode ser observado na Figura 5 que uma sustentação da turbina T da instalação de energia eólica 1 é de tal modo possível, que o mancal rotativo 111 ou o eixo de rotação 8 seja disposto pelo menos aproximadamente no centro de gravidade da turbina T ou que o eixo de rotação 8 se encontre ligeiramente fora do centro de gravidade no tocante à configuração. Poderiam ser deste modo reduzidas as forças necessárias para fazer a turbina T girar em relação ao suporte de turbina 3. Disso resulta que a ilustração na Figura 5 mostra as possibilidades da rotação (inclinação) da turbina em relação ao suporte de turbina 3 assim como o deslocamento do suporte de turbina 3 ao longo da extensão da torre 7 da instalação de energia eólica 1, de modo que pode ser ajustada por um lado uma posição de funcionamento (terceira posição P3) a uma altura intermediária que é menor do que a altura da posição de funcionamento na extremidade superior da torre 7 (primeira posição P1) e por outro lado a turbina T e o suporte de turbina 3 podem ser levados totalmente para baixo para a proximidade do nível do solo 100 para a montagem, desmontagem ou para serviços de manutenção e reparo (segunda posição P2). Neste caso o cubo do rotor pode ser colocado no solo 100 ou em um dispositivo correspondente para serem evitados danos.In addition, it can be seen in Figure 5 that a support of the T turbine of the wind power installation 1 is so possible that the rotating bearing 111 or the axis of rotation 8 is arranged at least approximately at the center of gravity of the T turbine. or that the axis of rotation 8 is slightly out of the center of gravity with respect to the configuration. In this way, the forces required to make the T turbine rotate in relation to the turbine support 3 could be reduced. It follows that the illustration in Figure 5 shows the possibilities of the rotation (inclination) of the turbine in relation to the turbine support 3 as well as the displacement of the turbine support 3 along the extension of the tower 7 of the wind power installation 1, so that an operating position (third position P3) can be adjusted on the one hand to an intermediate height that is less than the height of the operating position at the top end of the tower 7 (first position P1) and on the other hand the turbine T and the turbine support 3 can be brought fully down to the proximity of the ground level 100 for assembly, disassembly or for maintenance services. maintenance and repair (second position P2). In this case, the rotor hub can be placed on the ground 100 or in a corresponding device to prevent damage.

Para a rotação ou articulação da turbina T em relação ao suporte de turbina 3, o rotor 4 é levado a uma posição tal, que a torre 7 se encontra em um vão entre duas da multiplicidade de pás de rotor 5, sendo o rotor 4 fixado nesta posição.For the rotation or articulation of the turbine T in relation to the turbine support 3, the rotor 4 is brought to such a position that the tower 7 is in a gap between two of the multiplicity of rotor blades 5, the rotor 4 being fixed in this position.

A Figura 6 mostra uma outra modalidade exemplar da disposição da instalação de energia eólica 1 com uma turbina T e um suporte de turbina.Figure 6 shows another exemplary arrangement of the wind power installation 1 with a T turbine and a turbine support.

Na figura 6 é ilustrado o conjunto de instalação de energia eólica 1 de modo simplificado e esquemático sendo que as relações de tamanho e proporções não são relevantes. A instalação de energia eólica 1 de acordo com a Figura 6 compreende um guindaste 50 ou um dispositivo semelhante na torre 7 e/ou um guincho de cabo 51 que é previsto em um dispositivo de suporte em forma do suporte de turbina 40 (correspondente ao suporte de turbina 3) para abaixar uma turbina T da instalação de energia eólica 1 de uma posição superior (na proximidade da extremidade superior do mastro, posição de funcionamento padrão) para uma posição pelo menos próxima do solo para fins especiais. Na modalidade exemplar ilustrada um cubo de rotor 35 (que é análogo ao cubo de rotor 12) é sustentado (fixado) através dos componentes dois 30, 40 contra um dispositivo de apoio em forma da torre 7, sendo mostradas duas interfaces 20, 20a para a conexão ou o acoplamento do cubo de rotor 35 e o seu dispositivo de fixação 30 à torre 7, isto é entre um dispositivo de fixação 30 (um primeiro componente) para o cubo de rotor 35 e um dispositivo de suporte 40 (um segundo componente) assim como entre o segundo componente e o topo da torre 7, sendo o primeiro componente capaz de ser articulado em relação ao segundo componente ao redor de um eixo que é disposto em um plano que se estende um tanto horizontalmente, de modo que o rotor 4 com as suas pás pode ser girado ou inclinado de um plano de disposição essencialmente vertical para um plano de disposição essencialmente horizontal. A Figura 6 mostra a turbina, neste caso indicada pelo cubo de rotor 35, em duas posições diferentes, isto é, por um lado na posição de funcionamento e na outra na posição girada (articulada de acordo com a segunda região angular).Figure 6 illustrates the wind power installation set 1 in a simplified and schematic way, with size and proportion ratios not relevant. The wind power installation 1 according to Figure 6 comprises a crane 50 or a similar device in the tower 7 and / or a cable winch 51 which is provided in a support device in the form of the turbine support 40 (corresponding to the support turbine 3) to lower a turbine T of the wind power installation 1 from an upper position (in the vicinity of the upper end of the mast, standard operating position) to a position at least close to the ground for special purposes. In the exemplary embodiment illustrated, a rotor hub 35 (which is analogous to rotor hub 12) is supported (secured) through components two 30, 40 against a support device in the shape of tower 7, two interfaces 20, 20a being shown for the connection or coupling of the rotor hub 35 and its clamping device 30 to the tower 7, i.e. between a clamping device 30 (a first component) for the rotor hub 35 and a support device 40 (a second component) ) as well as between the second component and the top of the tower 7, the first component being able to be articulated in relation to the second component around an axis that is arranged in a plane that extends somewhat horizontally, so that the rotor 4 with its blades it can be rotated or tilted from an essentially vertical layout plane to an essentially horizontal layout plane. Figure 6 shows the turbine, in this case indicated by the rotor hub 35, in two different positions, that is, on the one hand in the operating position and on the other in the rotated position (articulated according to the second angular region).

No tocante ao termo “solo” em uma sustentação pelo menos próxima ao solo, pode ser considerada neste caso uma superfície de referência, que corresponde à superfície do solo propriamente dita ou nível do solo 100 (veja Figura 5), quer se trate no caso de terra firme ou de mar. O guindaste 50 ou o guincho de cabo 51 pode para tal fim ser acoplado com o cubo de rotor 35 e o seu dispositivo de fixação 30, sendo o cubo de rotor 35 então desacoplável de um dispositivo de fixação 30 e/ou do dispositivo de suporte 40. Portanto, uma interface elástica 20 com elementos de mola e amortecimento não exclui a possibilidade de que seja prevista pelo menos uma junta que permita uma articulação do cubo de rotor 35 (turbina) dentro de um ângulo (segunda região angular) tal, que o cubo de rotor 35, bastando que durante uma desmontagem ele seja abaixado desta posição articulada na direção do solo ou que para a montagem bastando que seja somente elevado do solo para ser acoplado com um dispositivo de suporte na forma de um suporte de turbina 40 ou com um componente semelhante, seja articulado para uma posição de funcionamento (tal como na Figura 5 acima, por exemplo).With regard to the term “soil” on a support at least close to the ground, a reference surface can be considered in this case, which corresponds to the ground surface itself or the ground level 100 (see Figure 5), whether in the case land or sea. The crane 50 or the cable winch 51 can be coupled for this purpose with the rotor hub 35 and its clamping device 30, the rotor hub 35 then being detachable from a clamping device 30 and / or the support device 40. Therefore, an elastic interface 20 with spring and damping elements does not exclude the possibility that at least one joint is provided that allows an articulation of the rotor hub 35 (turbine) within an angle (second angular region) such that the rotor hub 35, it is enough that during a disassembly it is lowered from this articulated position in the direction of the ground or that for the assembly it is enough that it is only raised from the ground to be coupled with a support device in the form of a turbine support 40 or with a similar component, be pivoted to an operating position (as in Figure 5 above, for example).

Desse modo, a Figura 6 mostra o mesmo cubo de rotor 35 (para a visualização da turbina) em diferentes posições, isto à, em uma posição de funcionamento, em que pode atuar também uma interface elástica 20, e em uma posição da qual o cubo de rotor 35 pode ser articulado juntamente com o dispositivo de fixação 30 (abaixado) para a desmontagem ou serviços de manutenção ou para a montagem e colocação em funcionamento de novo ser articulado novamente para a posição de funcionamento.Thus, Figure 6 shows the same rotor hub 35 (for viewing the turbine) in different positions, that is, in an operating position, in which an elastic interface 20 can also act, and in a position from which the rotor hub 35 can be articulated together with the clamping device 30 (lowered) for disassembly or maintenance services or for the assembly and startup to be articulated again to the operating position.

Além disso, na Figura 6 é mostrado que um cabo ou um meio de conexão semelhante 51a do guincho de cabo 51 é conectável em um ponto de acoplamento 32 disposto essencialmente no meio com o dispositivo de fixação 30, e é ainda mostrado que a região ou as regiões em que puder ser prevista uma interface elástica 20 (os elementos elásticos não estão explicitamente ou totalmente ilustrados), não precisam estar necessariamente em um plano. Também não é explicitamente ilustrada, no entanto é indicada pelo número de referência 20a, uma segunda interface ou uma outra unidade de acoplamento entre o segundo componente, isto é, entre o suporte de turbina 40 e o topo da torre 7, e esta interface 20a pode ser executada de modo análogo à interface 20, ou então pode apresentar elementos elásticos diferentes, tais como elementos que produzem em primeiro lugar um efeito de amortecimento. A interface elástica 20 pode apresentar elementos controláveis ou não controláveis.In addition, in Figure 6 it is shown that a cable or similar connection means 51a of the cable winch 51 is connectable at a coupling point 32 disposed essentially in the middle with the fixing device 30, and it is further shown that the region or regions where an elastic interface 20 can be envisaged (the elastic elements are not explicitly or fully illustrated), do not necessarily have to be on a plane. It is also not explicitly illustrated, however it is indicated by reference number 20a, a second interface or another coupling unit between the second component, that is, between the turbine support 40 and the top of the tower 7, and this interface 20a it can be performed analogously to interface 20, or it can have different elastic elements, such as elements that first produce a damping effect. The elastic interface 20 can have controllable or non-controllable elements.

A Figura 7 mostra uma outra possibilidade de rotação da turbina T da instalação de energia eólica 1, que é visualizada pelo dispositivo de fixação 30, sendo previsto um dispositivo de junta articulada 46 e sendo este dispositivo de junta articulada 46 disposto entre uma parte de uma interface elástica 20 e o segundo componente 40, e se apoia contra o segundo componente. Pode, por exemplo, ser previsto um dispositivo de junta articulada 46, que se apoia contra o suporte de turbina 40, tal como através de uma ou mais escoras 42, por exemplo. O dispositivo de junta articulada 46 apresenta um braço de junta 461 que é acoplado a um flange 462 ou juntamente com este flange 462 forma uma escora solidária. O braço de junta 461 é projetado pelo menos parcialmente curvo, de modo que ele possa ser sustentado contra o suporte de turbina 40 e mesmo assim possa ser articulado de modo simples entre um flange 41 e o suporte de turbina 40 e a interface elástica 20, tal como um elemento elástico 21. Para tal fim o flange 462 pode ser de tal modo projetado que ele possa ser acoplado de modo simples ao suporte de turbina 40 e a um dispositivo de fixação 30 ou a uma sustentação do rotor (não ilustrado), que ele apresente, portanto, por exemplo, no caso de conexões por parafusos, perfurações que são dispostas na mesma posição que as perfurações no flange 41, no suporte de turbina 40 e/ou em um flange de um elemento elástico 21.Figure 7 shows another possibility of rotation of the T turbine of the wind energy installation 1, which is visualized by the fixing device 30, with an articulated joint device 46 and this articulated joint device 46 being arranged between a part of a elastic interface 20 and the second component 40, and rests against the second component. For example, an articulated joint device 46 can be provided, which rests against the turbine support 40, such as through one or more struts 42, for example. The articulated joint device 46 has a joint arm 461 which is coupled to a flange 462 or together with this flange 462 forms a solidary strut. The joint arm 461 is designed at least partially curved, so that it can be supported against the turbine support 40 and yet it can be easily articulated between a flange 41 and the turbine support 40 and the elastic interface 20, such as an elastic element 21. For this purpose the flange 462 can be so designed that it can be simply coupled to the turbine support 40 and to a fixture 30 or to a rotor support (not shown), that it therefore presents, for example, in the case of screw connections, perforations that are arranged in the same position as the perforations on the flange 41, on the turbine support 40 and / or on a flange of an elastic element 21.

Se o dispositivo de fixação 30 for desacoplado do suporte de turbina 40 em todas as interfaces nas quais não tiver sido previsto o dispositivo de junta articulada 46 e se, além disso, o flange 462 do suporte de turbina 40 for desacoplado do suporte de turbina 40, o dispositivo de fixação 30 será articulável em relação ao suporte de turbina 40 e de tal modo, que um rotor ou a totalidade da turbina T (não ilustrados) poderá ser articulado de um plano pelo menos aproximadamente vertical (plano de rotação do rotor) para uma posição pelo menos aproximadamente horizontal (eixo de rotação do rotor é aproximadamente perpendicular). Isto pode se produzir, por exemplo, fazendo-se com que durante uma articulação, a distância entre o dispositivo de fixação 30 e o flange 41 do suporte de turbina 40, no qual não foi previsto nenhum dispositivo de junta articulada 46, é lentamente aumentado, quer através de um tipo de guincho de cabo entre o dispositivo de fixação 30 e este flange 41 quer opcionalmente adicionalmente, através de um momento de frenagem que atua contra uma rotação do dispositivo de junta articulada 46 em relação ao dispositivo de suporte 40. O dispositivo de junta articulada 46 mostrado na Figura 7 representa uma variante que se caracteriza por uma ligeira possibilidade de integração a uma estrutura de suporte, pois tal dispositivo de junta articulada pode, por exemplo, também ser atualizado, prevendo-se no suporte de turbina 40 um dispositivo de sustentação 42 e que o flange ou os flanges 41 sejam deslocados de tal valor (por encurtamento do suporte de turbina 40, por exemplo) que, além disso, possa ser disposto um flange 461 do dispositivo de junta articulada 46 entre o suporte de turbina 40 e a interface elástica 20, sem que a interface elástica 20 precise ser deslocada nem que os elementos elásticos individuais 21 precisem ser alterados.If the fixing device 30 is decoupled from the turbine support 40 on all interfaces where the articulated joint device 46 has not been provided and if, in addition, the flange 462 of the turbine support 40 is decoupled from the turbine support 40 , the fixing device 30 will be pivotable in relation to the turbine support 40 and in such a way that a rotor or the whole of the T turbine (not shown) can be articulated from a plane at least approximately vertical (plane of rotation of the rotor) to a position at least approximately horizontal (axis of rotation of the rotor is approximately perpendicular). This can occur, for example, by causing the distance between the fixing device 30 and the flange 41 of the turbine support 40, during which no articulated joint device 46 is provided, to be slowly increased during a joint. , either by means of a cable winch between the fixing device 30 and this flange 41 or optionally additionally, by means of a braking moment which acts against a rotation of the articulated joint device 46 in relation to the support device 40. O articulated joint device 46 shown in Figure 7 represents a variant that is characterized by a slight possibility of integration with a support structure, since such articulated joint device can, for example, also be upgraded, provided in the turbine support 40 a support device 42 and that the flange or flanges 41 are displaced by such a value (by shortening the turbine support 40, for example) that, in addition, it can be A flange 461 of the articulated joint device 46 is arranged between the turbine support 40 and the elastic interface 20, without the elastic interface 20 having to be moved or the individual elastic elements 21 having to be changed.

O dispositivo de junta articulada 46 pode também ser previsto entre uma interface elástico 20 e o primeiro componente 30, que corresponde, por exemplo, a uma fixação de rotor, de modo que seja possível o desacoplamento do rotor do dispositivo de acoplamento elástico ou da interface e do elementos elásticos 21 que a constituem Isto pode ser vantajoso quando se deve desmontar um componente especialmente pesado mais exatamente um rotor especialmente pesado e consequentemente uma turbina T pesada da instalação de energia eólica 1, pois então a força de gravidade do rotor pode ser diretamente introduzida no suporte de turbina 40 sem passar através dos elementos elásticos 21. Dependendo da configuração dos elementos elásticos 21 isto pode ser útil tanto no tocante a uma solicitação desnecessária e assim a uma alteração possivelmente acompanhante das características elásticas ou características de amortecimento dos elementos elásticos ou de uma parte dos elementos elásticos 21 (interface elástica). Além disso, o que ocorre essencialmente é que um dispositivo de junta articulada pode ser diretamente integrado ao fluxo de forças, conforme mostrado nas outras Figuras 8 e 9, ou conforme mostrado na Figura 7, fora do fluxo de forças e ou independentemente ou como um componente adicional do suporte de turbina 40. No dispositivo de junta articulada mostrado na Figura 7 pode se dizer que, na medida do que foi exposto acima, se trata de uma junta externa, isto é uma junta que se encontra fora do fluxo de forças ou na proximidade das linhas de fluxo de forças principais.The articulated joint device 46 can also be provided between an elastic interface 20 and the first component 30, which corresponds, for example, to a rotor fixation, so that it is possible to decouple the rotor from the elastic coupling device or the interface and the elastic elements 21 that make it up This can be advantageous when a particularly heavy component must be dismantled more precisely a particularly heavy rotor and consequently a heavy T turbine from the wind energy installation 1, because then the gravity force of the rotor can be directly introduced in the turbine support 40 without passing through the elastic elements 21. Depending on the configuration of the elastic elements 21 this can be useful both with regard to an unnecessary stress and thus with a change possibly accompanying the elastic characteristics or damping characteristics of the elastic elements or of a part of the elastic elements 21 (interface elás optics). Furthermore, what essentially occurs is that an articulated joint device can be directly integrated into the flow of forces, as shown in the other Figures 8 and 9, or as shown in Figure 7, outside the flow of forces and either independently or as a additional component of the turbine support 40. In the articulated joint device shown in Figure 7, it can be said that, as explained above, it is an external joint, that is, a joint that is outside the flow of forces or in the vicinity of the main force flow lines.

Se agora o rotor em sua totalidade juntamente com as pás de rotor ou somente elementos de sustentação de rotor e eventualmente outros componentes de uma unidade de tração seja montável ou desmontável através deste mecanismo de inclinação, dependerá sempre de quão compacta ou resistente é a execução do dispositivo de junta articulada 46 ou dos elementos elásticos 21. Qualquer que seja o caso, pode ser garantida com um dispositivo de junta articulada de acordo com a Figura 9, ou também de acordo com uma das duas Figuras 10 e 11 seguintes, pelo menos uma simultânea montagem ou desmontagem do rotor, sem as pás de rotor, mas com alguns outros componentes atribuídos habitualmente a uma unidade de tração ou com todos estes componentes.Whether the rotor in its entirety together with the rotor blades or only rotor support elements and possibly other components of a drive train can be assembled or dismounted using this tilt mechanism, it will always depend on how compact or resistant the execution of articulated joint device 46 or elastic elements 21. Whatever the case, it can be guaranteed with an articulated joint device according to Figure 9, or also according to one of the following two Figures 10 and 11, at least one simultaneous assembly or disassembly of the rotor, without the rotor blades, but with some other components usually assigned to a traction unit or with all these components.

Na Figura 8 é ilustrado um dispositivo de junta articulada 36, que permite uma rotação (inclinação) de elementos de sustentação de rotor ou de um primeiro componente em relação a um segundo componente, sendo que o dispositivo de junta articulada 36 pode ser empregado em uma instalação de energia eólica de acordo com a Figura 7, por exemplo, e sendo que o dispositivo de junta articulada 36 de acordo com a Figura 8 pode ser disposto diretamente no fluxo de forças entre os elementos de sustentação de rotor. mais exatamente entre um dispositivo de fixação para elementos de sustentação de rotor que correspondem a um primeiro componente e um segundo componente, e pode constituir uma parte do dispositivo de fixação. O dispositivo de junta articulada 36 pode essencialmente assumir a mesma função que o dispositivo de junta articulada 46 mostrado na figura 7, no entanto, o dispositivo de juta 36 não é disposto entre uma interface elástica 20 e uma estrutura de suporte estacionário, mas entre um dispositivo de fixação 30 que forma um primeiro componente da estrutura e a interface elástica 20, como parte do dispositivo de fixação 30, por exemplo, diretamente no fluxo de forças entre elementos de sustentação de rotor (não ilustrada) mais exatamente o dispositivo de fixação 30 para os elementos de sustentação de rotor e um segundo componente, isto é, o suporte de turbina 40. O dispositivo de junta articulada 36 forma assim um dispositivo de fixação 30 que é constituído por pelo menos dois componentes deslocáveis um em relação ao outro, sendo que, dependendo do número de pontos de acoplamento ou flanges 31, o dispositivo de junta articulada 36 garante um movimento relativo de um rotor (não ilustrado) em relação a pelo menos dois flanges 31, e uma conexão firme pode ser garantida no estado montado através de pelo menos um flange 31.In Figure 8, an articulated joint device 36 is shown, which allows a rotation (inclination) of rotor support elements or a first component in relation to a second component, with the articulated joint device 36 being used in a installation of wind energy according to Figure 7, for example, and the articulated joint device 36 according to Figure 8 can be arranged directly in the flow of forces between the rotor support elements. more precisely between a fixture for rotor support elements that correspond to a first component and a second component, and can form a part of the fixture. The articulated joint device 36 can essentially assume the same function as the articulated joint device 46 shown in figure 7, however, the jute device 36 is not arranged between an elastic interface 20 and a stationary support structure, but between a clamping device 30 which forms a first component of the structure and the elastic interface 20, as part of the clamping device 30, for example, directly in the flow of forces between rotor support elements (not shown) more precisely the clamping device 30 for the rotor support elements and a second component, that is, the turbine support 40. The articulated joint device 36 thus forms a clamping device 30 which consists of at least two components displaceable in relation to each other, being that, depending on the number of coupling points or flanges 31, the articulated joint device 36 guarantees a relative movement of a rotor (not shown) in r connection to at least two flanges 31, and a firm connection can be guaranteed in the assembled state through at least one flange 31.

Deve ser observado que no caso desta variante, não e excluída a possibilidade de um dispositivo de junta articulada 36, que o dispositivo de junta articulada 36 também pode ser ligado rigidamente podendo, por exemplo, ser, portanto, travado, de modo que possa ocorrer a possibilidade de se prever uma outra junta articulada (não ilustrada) tal como um dispositivo de junta articulada de acordo com as Figura 7 e 9, podendo esta junta articulada também ser travada. Deste modo, para cada caso de aplicação, e dependendo de fatores externos sobre os quais não se pode influir, tal como influências do meio ambiente ou de intempéries, por exemplo, pode ser decidido se no suporte de turbina 40 uma articulação deve se produzir no lado flexível ao redor do dispositivo de junta articulada 36 ou do lado não flexível ao redor de um dispositivo de junta articulada. A junta articulada 46 pode ser prevista diretamente na estrutura do suporte de turbina 40, sendo, portanto, integrada ao suporte de turbina 40 propriamente dito, de modo que não se torna necessária nenhuma conexão adicional por flange, e os gastos com a montagem ou com a desmontagem não são aumentados e nem ocorrem nenhumas fontes adicionais de falhas ou fatores de insegurança.It should be noted that in the case of this variant, the possibility of an articulated joint device 36 is not excluded, that the articulated joint device 36 can also be rigidly connected and can, for example, be locked, so that it can occur the possibility of providing another articulated joint (not shown) such as an articulated joint device according to Figures 7 and 9, this articulated joint can also be locked. Thus, for each application case, and depending on external factors that cannot be influenced, such as environmental or weather influences, for example, it can be decided whether the articulation on the turbine support 40 should be produced in the flexible side around the articulated joint device 36 or the non-flexible side around an articulated joint device. The articulated joint 46 can be provided directly in the structure of the turbine support 40, being, therefore, integrated with the turbine support 40 itself, so that no additional connection by flange is necessary, and the expenses with the assembly or with disassembly are not increased nor do any additional sources of failure or insecurity factors occur.

No caso da junta articulada 46 mostrada na figura 9 pode se falar, portanto, de uma junta articulada que é disposta no fluxo de forças do lado sem flexibilidade. Esta junta articulada não tem um efeito nem sobre a distribuição uniforme das massas de um dispositivo de fixação 30, ou de uma sustentação de rotor, nem sobre as características de flexibilidade ou de amortecimento, pois ela faz parte do suporte de turbina 40 essencialmente rígido.In the case of the articulated joint 46 shown in figure 9, it is possible to speak, therefore, of an articulated joint that is arranged in the flow of forces on the side without flexibility. This articulated joint has neither an effect on the uniform distribution of the masses of a fixing device 30, or a rotor support, nor on the characteristics of flexibility or damping, as it forms part of the essentially rigid turbine support 40.

A Figura 10 mostra uma ilustração esquemática simplificada da turbina T e do suporte de turbina 40 disposto na torre 7 da instalação de energia eólica 1 com a possibilidade do deslocamento do suporte de turbina 40 e a possibilidade de se articular e abaixar da turbina T para o caso em que a instalação de energia eólica 1 não se encontra em funcionamento. De acordo com a ilustração na figura 10 o mesmo suporte de turbina 40 é mostrado em diferentes posições na torre 7 da instalação de energia eólica 1.Figure 10 shows a simplified schematic illustration of the T turbine and the turbine support 40 disposed in tower 7 of the wind power installation 1 with the possibility of displacing the turbine support 40 and the possibility of articulating and lowering the T turbine towards the in which case the wind power installation 1 is not in operation. According to the illustration in figure 10 the same turbine support 40 is shown in different positions in tower 7 of the wind power installation 1.

Na posição superior na torre 7, o suporte de turbina 40 se encontra em uma posição de funcionamento na proximidade da extremidade superior da torre 7 ou então se encontra em uma posição ligeiramente abaixada de acordo com a Figura 10, de modo que a turbina T incluindo o rotor 4 com as suas pás de rotor 5 e a unidade de tração (em geral consistindo em uma engrenagem, caso ela seja necessária, e um gerador (nenhum dos dois é mostrado)) está disposta em uma posição de funcionamento ou também em uma posição de repouso. A posição mais alta representa a primeira posição P1. A unidade total da turbina T pode ser disposta dependendo das condições do vento existentes, tais como a velocidade do vento, de tal modo, que o eixo de rotação 2 do rotor 4 se estenda essencialmente na horizontal, e o plano de rotação das pás do rotor 5 se estenda essencialmente perpendicularmente à extensão longitudinal da torre 7 ou do plano de referência H mostrado na Figura 1 como estando essencialmente na horizontal. Se forem necessárias condições de vento tais, que o eixo de rotação 2 do rotor 5 deva ser inclinado, ocorre a possibilidade, conforme já foi descrito em conexão com as modalidades exemplares precedentes e mostrado, por exemplo, na Figura 1, de se inclinar o eixo de rotação 2 na primeira região angular em relação ao plano de referência H, sendo a turbina T total girada por meio do mancal rotativo 11 ao redor do eixo de rotação 8 em relação ao suporte de turbina 40. Deste modo podem ser ajustados os ângulos α positivos pequenos dados acima da primeira região angular de aproximadamente 0° a 10° em relação ao plano de referência H (Figura 1). Em condições moderadas do vento, o eixo de rotação 2 pode permanecer também na posição mostrada na Figura 10.In the upper position in the tower 7, the turbine support 40 is in an operating position close to the upper end of the tower 7 or else it is in a slightly lowered position according to Figure 10, so that the turbine T including the rotor 4 with its rotor blades 5 and the drive unit (usually consisting of a gear, if necessary, and a generator (neither of which is shown)) is arranged in an operating position or also in a resting position. The highest position represents the first position P1. The total unit of the turbine T can be arranged depending on the existing wind conditions, such as the wind speed, in such a way that the axis of rotation 2 of the rotor 4 extends essentially horizontally, and the plane of rotation of the blades of the rotor 5 extends essentially perpendicular to the longitudinal extension of the tower 7 or the reference plane H shown in Figure 1 as being essentially horizontal. If such wind conditions are necessary, that the rotation axis 2 of the rotor 5 must be tilted, there is a possibility, as already described in connection with the previous exemplary modalities and shown, for example, in Figure 1, of tilting the axis of rotation 2 in the first angular region in relation to the reference plane H, the total T turbine being rotated by means of the rotating bearing 11 around the axis of rotation 8 in relation to the turbine support 40. In this way the angles can be adjusted α positive small data above the first angular region of approximately 0 ° to 10 ° in relation to the reference plane H (Figure 1). In moderate wind conditions, the axis of rotation 2 can also remain in the position shown in Figure 10.

A parte superior da Figura 10 deixa ver, portanto, a possibilidade de se inclinar a turbina T da instalação de energia eólica 1 conforme a necessidade de um ângulo α pequeno (primeira região angular), conforme mostrado na Figura 1. Isto é indicado na Figura 10 por meio de uma seta curva e indicado com α. A possibilidade de se ajustar uma inclinação predeterminada do eixo de rotação 2 da turbina T é independente da possibilidade do suporte de turbina 40 ser deslocado conforme se queira ao longo da extensão da torre 7 dentro de pelo menos uma região predeterminada, e assim poder ser também abaixado. A construção corresponde essencialmente à construção mostrada na figura 4, cujas características essenciais são descritas com referência ao içamento ou abaixamento do suporte de turbina 40 e a uma inclinação da turbina T também em conexão com a Figura 5.The upper part of Figure 10 shows, therefore, the possibility of tilting the T turbine of the wind energy installation 1 according to the need for a small angle α (first angular region), as shown in Figure 1. This is indicated in Figure 10 by means of a curved arrow and indicated with α. The possibility of adjusting a predetermined inclination of the rotation axis 2 of the turbine T is independent of the possibility of the turbine support 40 being moved as desired along the extension of the tower 7 within at least one predetermined region, and thus can also be lowered. The construction essentially corresponds to the construction shown in figure 4, whose essential characteristics are described with reference to the lifting or lowering of the turbine support 40 and an inclination of the T turbine also in connection with Figure 5.

A Figura 10 mostra também o dispositivo de deslocamento 18 citado na Figura 4, sendo o dispositivo conectado com o suporte de turbina 40 e sendo previsto um dispositivo de detenção 19 para fixar e ancorar o suporte de turbina 40, depois do deslocamento do suporte de turbina 40 ao longo da torre 7, em uma posição determinada (na segunda posição P2 ou na terceira posições P3, por exemplo).Figure 10 also shows the displacement device 18 mentioned in Figure 4, the device being connected with the turbine support 40 and a detent device 19 being provided for fixing and anchoring the turbine support 40, after the displacement of the turbine support. 40 along tower 7, in a specific position (in the second position P2 or in the third position P3, for example).

O conjunto mostrado nas Figuras 4 e 10 com as funções descritas acima, é, além disso, independente do fato do suporte de turbina 40 poder ser girado ao redor do eixo longitudinal 6 da torre 7 para acompanhar a alteração da direção do vento (ajuste do azimute).The set shown in Figures 4 and 10 with the functions described above, is, moreover, independent of the fact that the turbine support 40 can be rotated around the longitudinal axis 6 of the tower 7 to accompany the change in the wind direction (adjustment of the azimuth).

Na Figura 10 pode se ver ainda a possibilidade de se abaixar completamente a turbina T (até o nível do solo na base da torre 7, segunda posição P2), enquanto o suporte de turbina 40 permanece a uma altura predeterminada na torre 7 (posição intermediária ou terceira posição P3) ou proceder a um abaixamento em que tanto o suporte de turbina 40 como também a turbina T são abaixados. A disposição do suporte de turbina 40 a uma altura intermediária da torre 7 permite ver, de acordo com a Figura 10, que a turbina T pode ser abaixada, depois da liberação do suporte de turbina 40, por meio de um conjunto de cabos correspondentes em conexão com um guincho de cabo 60 (dispositivo de içamento). A instalação de energia eólica 1 neste caso não está em funcionamento. Para tal fim é produzida uma rotação da turbina T ao redor do eixo de rotação 8 correspondendo à segunda região angular, uma liberação da turbina T e um abaixamento da turbina T ao longo da torre 7 até o nível do solo 100, de modo que a turbina, o cubo do rotor 35, por exemplo, e as pás de rotor 5 correspondentes possam se encontrar de um modo predeterminado na superfície do solo. Com uma disposição do nível do solo 100 inclinada em relação à torre 7, a turbina T deve ser articulada de acordo.Figure 10 shows the possibility of completely lowering the T turbine (to the ground level at the base of the tower 7, second position P2), while the turbine support 40 remains at a predetermined height in the tower 7 (intermediate position or third position P3) or proceed to a lowering in which both the turbine support 40 and the T turbine are lowered. The arrangement of the turbine support 40 at an intermediate height of the tower 7 allows to see, according to Figure 10, that the T turbine can be lowered, after the release of the turbine support 40, by means of a set of corresponding cables in connection with a cable winch 60 (lifting device). The wind power installation 1 in this case is not in operation. To this end, a rotation of the turbine T is produced around the axis of rotation 8 corresponding to the second angular region, a release of the turbine T and a lowering of the turbine T along the tower 7 to the ground level 100, so that the turbine, the rotor hub 35, for example, and the corresponding rotor blades 5 can be found in a predetermined way on the soil surface. With a ground level arrangement 100 inclined in relation to tower 7, the T turbine must be articulated accordingly.

A ilustração inferior na Figura 10 permite ver também a possibilidade de que o dispositivo de deslocamento 18, que está conectado com o suporte de turbina 40, é capaz de abaixar o suporte de turbina 40 totalmente até a base da torre 7 (segunda posição P2), de modo que nesta situação mostrada, tanto o suporte de turbina 40 como também a turbina T podem ser abaixados juntos, e a partir de uma altura predeterminada a turbina T é inclinada de um ângulo α maior (segunda região angular em relação ao plano de referência H, que se encontra dentro da região angular total), de modo que o plano de rotação imaginário das pás de rotor 5 se encontra essencialmente paralelo ao nível do solo ou conforme a necessidade, também ligeiramente inclinado. Deste modo a posição espacial do eixo de rotação do rotor 2 é alterada e a turbina T, com as pás de rotor 5, por exemplo, e com o cubo de rotor 35, pode também ser colocada no solo 100 ou sobre uma superfície preparada conveniente.The lower illustration in Figure 10 also shows the possibility that the displacement device 18, which is connected with the turbine support 40, is able to lower the turbine support 40 fully to the base of the tower 7 (second position P2) , so that in this situation shown, both the turbine support 40 as well as the T turbine can be lowered together, and from a predetermined height the T turbine is inclined from a greater angle α (second angular region in relation to the plane of reference H, which is within the total angular region), so that the imaginary rotation plane of the rotor blades 5 is essentially parallel to the ground level or as needed, also slightly inclined. In this way the spatial position of the rotor axis of rotation 2 is changed and the T turbine, with the rotor blades 5, for example, and with the rotor hub 35, can also be placed on the ground 100 or on a suitable prepared surface. .

A rotação do azimute ao redor do eixo longitudinal 6 da torre 7, a rotação da turbina T ao redor do eixo de rotação 8 e a elevação ou abaixamento do suporte de turbina 40 ao longo da extensão da torre 7 podem se produzir independentemente entre si. No entanto, deve-se fazer a turbina T girar (inclinar), antes de ser atingida uma altura mínima do eixo de rotação 2 do rotor 4 acima do solo (dependendo do comprimento das pás de rotor 5) de modo que seja evitado dano às pás de rotor 5.The rotation of the azimuth around the longitudinal axis 6 of the tower 7, the rotation of the turbine T around the axis of rotation 8 and the raising or lowering of the turbine support 40 along the extension of the tower 7 can occur independently of each other. However, the T turbine must be rotated (tilted) before reaching a minimum height of the rotor axis 2 of the rotor 4 above the ground (depending on the length of the rotor blades 5) so that damage to the rotor blades 5.

Embora nas figuras precedentes tenham sido empregadas ilustrações simplificadas e esquemáticas para ilustrar os componentes envolvidos e suas funções, a Figura 11 seguinte mostra uma modalidade concreta do conjunto da turbina te do suporte de turbina 40 para a sustentação rotativa da turbina. A Figura 11 mostra a turbina T no estado utilizado, conforme ela é fixada e mantida pelo suporte de turbina 40. Isto pode ser um estado inativo ou estado em funcionamento. A disposição mostrada na Figura 1 não ilustra as possibilidades da ligeira inclinação da turbina T de um ângulo α pequeno (primeira região angular), conforme é ilustrado, por exemplo, na Figura 1. Esta possibilidade de uma ligeira rotação ou inclinação da turbina T também é prevista de acordo com a Figura 11, no entanto não é mostrada em detalhes. A ilustração da Figura 11 se refere em detalhes à disposição de um mecanismo para fazer girar a turbina T para baixo e para abaixar em seguida a turbina T para uma altura qualquer, e, de preferência, até a base da torre 7 para a disposição sobre a superfície do solo (100, por exemplo, de acordo com a Figura 5).Although simplified and schematic illustrations have been used in the preceding figures to illustrate the components involved and their functions, Figure 11 below shows a concrete modality of the turbine assembly t and the turbine support 40 for the rotating support of the turbine. Figure 11 shows the T turbine in the used state, as it is fixed and maintained by the turbine support 40. This can be an inactive state or a functioning state. The arrangement shown in Figure 1 does not illustrate the possibilities of the slight inclination of the T turbine from a small angle α (first angular region), as shown, for example, in Figure 1. This possibility of a slight rotation or inclination of the T turbine also is predicted according to Figure 11, however it is not shown in detail. The illustration in Figure 11 refers in detail to the provision of a mechanism to rotate the T turbine downwards and then to lower the T turbine to any height, and preferably to the base of the tower 7 for the arrangement on the soil surface (100, for example, according to Figure 5).

Na posição inativa ou na posição de acionamento de acordo com a Figura 11 são fixados na turbina T os primeiros cilindros de inversão 61. O suporte de turbina 40 compreende dois cilindros de inversão 62, que são fixados mecanicamente no suporte de turbina 40. Em conexão com os primeiros e os segundos cilindros de inversão 51 e 52 é previsto um cabo 63, por meio do qual os primeiros e os segundos cilindros de inversão 61, e 62 são ligados como se fosse uma polia. Um ponto de extremidade do cabo 63 é conectado com um ponto fixo 64, que pode ser disposto, por exemplo, no suporte de turbina 40, e o outro extremidade de cabo 65 é conduzida a um guincho de cabo S, para influenciar o comprimento do cabo e assim o movimento relativo entre a turbina T e o suporte de turbina 40. O guincho de cabo S pode neste caso constituir uma parte da instalação de energia eólica 1 ou ser uma unidade disposta fora dela. No caso de uma força correspondente exercida através do guincho de cabo sobre o cabo 63, a turbina T pode ser levada para a sua posição de funcionamento ou para a posição inativa de acordo com a Figura 11, e ocorre a possibilidade de que a turbina T seja ligada nesta posição mecanicamente com o suporte de turbina 40. Em seguida o cabo 53 pode ser retirado ou então pode ser liberada a força exercida pelo cabo 63, de modo que o cabo 63 seja afrouxado e possa assim ficar. Por meio de terceiros cilindros de inversão 66 dispostos no suporte de turbina 40 é garantido um equilíbrio de forças de cabo entre os primeiros e os segundos cilindros de inversão 61 e 62 dispostos respectivamente à esquerda e à direita. Os componentes 61 e 66 dados acima formam um içador de cabo.In the inactive position or in the actuation position according to Figure 11, the first inversion cylinders 61 are fixed to the T turbine. The turbine support 40 comprises two inversion cylinders 62, which are mechanically fixed to the turbine support 40. In connection with the first and second inversion cylinders 51 and 52 a cable 63 is provided, by means of which the first and second inversion cylinders 61, and 62 are connected as if it were a pulley. One end of the cable 63 is connected with a fixed point 64, which can be arranged, for example, on the turbine support 40, and the other end of the cable 65 is guided to a winch of the cable S, to influence the length of the cable. cable and thus the relative movement between the turbine T and the turbine support 40. The cable winch S can in this case form a part of the wind energy installation 1 or be a unit arranged outside it. In the case of a corresponding force exerted through the cable winch on the cable 63, the T turbine can be brought to its operating position or to the inactive position according to Figure 11, and the possibility exists that the T turbine be connected in this position mechanically with the turbine support 40. Then the cable 53 can be removed or the force exerted by the cable 63 can be released, so that the cable 63 is loosened and can remain so. By means of third inversion cylinders 66 arranged in the turbine support 40, a balance of cable forces is guaranteed between the first and the second inversion cylinders 61 and 62 arranged respectively on the left and on the right. The components 61 and 66 given above form a cable hoist.

Obtém-se por meio dos terceiros cilindros de inversão 66 que com um cabo 63 somente entre os cilindros de inversão 61, 62 e 66 é produzido um equilíbrio de forças e cargas entre os dois lados do conjunto mostrado na figura 11. Sem um equilíbrio correspondente entre as forças dos cabos entre os dois lados (entre o lado esquerdo e o direito, por exemplo, na ilustração de acordo com a Figura 11) se produziriam em casos de funcionamento especiais forças consideravelmente desiguais no cabo 63, de modo que ocorreria uma carga unilateral que teria até o dobro da carga convencional (carga padrão durante a distribuição uniforme total das forças incidentes). Seria então também necessário, com um aumento considerável dos custos, se dimensionar os elementos pertinentes, tais como o cabo 63, os cilindros de inversão 61, 62 e 66 assim como a sua fixação para uma carga pelo menos dobrada. Uma carga desigual, isto é, uma carga essencialmente maior de um dos lados do conjunto de cabos e cilindros de inversão de acordo com a Figura 11 poderia também ocorrer durante erros em um equilíbrio de forças do cabo, durante o abaixamento ou elevação da turbina T (Figura 2) durante o vento, quando a turbina T é submetida a um movimento de articulação devido à cargas do vento.It is obtained by means of the third inversion cylinders 66 that with a cable 63 only between the inversion cylinders 61, 62 and 66 a balance of forces and loads is produced between the two sides of the set shown in figure 11. Without a corresponding balance between the forces of the cables between the two sides (between the left and the right side, for example, in the illustration according to Figure 11) in special cases, considerably unequal forces would occur in the cable 63, so that a load would occur unilateral that would have up to twice the conventional load (standard load during the total uniform distribution of the incident forces). It would then also be necessary, with a considerable increase in costs, to dimension the relevant elements, such as the cable 63, the inversion cylinders 61, 62 and 66 as well as its fixation for a load at least doubled. An uneven load, that is, an essentially greater load on one side of the cable and reversing cylinder set according to Figure 11 could also occur during errors in a balance of cable forces, during the lowering or raising of the T turbine. (Figure 2) during the wind, when the T turbine is subjected to an articulation movement due to wind loads.

O guincho de cabo 60 mostrado na Figura 10 e disposto no suporte de turbina 40 assim como os componentes (primeiros e segundos cilindros de inversão 61 e 62, o cabo 63 com o ponto fixo 64 e a outra extremidade de cabo 65 assim como os terceiros cilindros de inversão 66) formam um dispositivo de articulação.The cable winch 60 shown in Figure 10 and arranged on the turbine support 40 as well as the components (first and second inversion cylinders 61 and 62, the cable 63 with the fixed point 64 and the other end of the cable 65 as well as the third inversion cylinders 66) form a hinge device.

A Figura 12 com as Figuras 12A a 12D individuais ilustra a possibilidade, com a disposição mostrada na Figura 11, de novamente içar, por meio do içador de cabo (60 a 66) para a posição de funcionamento uma turbina T que foi, por exemplo, montada, submetida a serviços de manutenção ou reparada no nível do solo 100, e de dispor e fixar a mesma no suporte de turbina 40.Figure 12 with individual Figures 12A to 12D illustrates the possibility, with the arrangement shown in Figure 11, of again lifting, through the cable hoist (60 to 66), to the operating position a T turbine that was, for example , assembled, subjected to maintenance services or repaired at ground level 100, and to have and fix it on the turbine support 40.

O ponto de saída da seguinte ilustração é a situação em que a turbina T foi completamente abaixada para o nível do solo 100, e agora deve ser novamente içada para a posição de funcionamento. A ilustração nas Figuras 11 e 12 mostra somente o cubo de rotor 35 sem as pás de rotor 5 para fins de simplificação da ilustração, sendo as pás de rotor 5 montadas antes do içamento da turbina T. A turbina T pode ser totalmente montada de um modo simples e vantajoso na segunda posição P2 (no nível do solo 100) antes do içamento.The starting point of the following illustration is the situation in which the T turbine has been completely lowered to the ground level 100, and must now be lifted back to the operating position. The illustration in Figures 11 and 12 shows only the rotor hub 35 without the rotor blades 5 for the purpose of simplifying the illustration, with the rotor blades 5 being mounted before the turbine T is lifted. The T turbine can be fully assembled in one simple and advantageous way in the second position P2 (at ground level 100) before lifting.

De acordo com a Figura 12A, a turbina T está conectada com os segundos cilindros de inversão 62 do suporte de turbina 40 através do cabo 63 e dos primeiros cilindros 61 (na turbina). Se for exercida através do guincho de cabo S (não mostrado na Figura 12) na extremidade de cabo 65, e o cabo 63 for puxado, a turbina T será levantada e chegará no seu trajeto ao longo das torre 7 na proximidade do suporte de turbina 40 de acordo com aAccording to Figure 12A, the turbine T is connected with the second inversion cylinders 62 of the turbine support 40 through the cable 63 and the first cylinders 61 (in the turbine). If it is exerted through the cable winch S (not shown in Figure 12) at the end of the cable 65, and the cable 63 is pulled, the T turbine will be lifted and will reach its path along the turrets 7 near the turbine support 40 according to

Figura 12A. Se, de acordo com a Figura 12B, a turbina T for ainda mais içada e deslocada na direção do suporte de turbina 40 ao longo da extensão da torre 7, então a turbina T engatará com o suporte de turbina 40. Para tal fim a turbina T apresenta um braço de conexão 67 que é disposto do lado da turbina T que é disposto, depois da introdução completa da turbina T no suporte de turbina 40 no lado inferior da turbina T. Além disso, o suporte de turbina 40 compreende um dispositivo de mancal 68 que é disposto de acordo com as Figuras 12A a 12D e a Figura 11 na região inferior do suporte de turbina 40. A turbina T pendendo no cabo 63 é conduzida essencialmente na vertical para cima e o braço de conexão 67 engata com o dispositivo de mancal 68, sendo que uma extremidade arredondada 68 disposta no braço de conexão 67 pode chegar a uma depressão correspondente do dispositivo de mancal 68, de modo que a turbina T e o suporte de turbina 40 estão conectados entre si através dos elementos citados. A turbina T pode apresentar pelo menos um braço de conexão 67 ou mesmo uma multiplicidade deles.Figure 12A. If, according to Figure 12B, the T turbine is further lifted and moved in the direction of the turbine support 40 along the extension of the tower 7, then the T turbine will engage with the turbine support 40. For this purpose, the turbine T has a connecting arm 67 which is arranged on the side of the turbine T which is arranged, after the complete introduction of the turbine T on the turbine support 40 on the underside of the turbine T. In addition, the turbine support 40 comprises a device for bearing 68 which is arranged according to Figures 12A to 12D and Figure 11 in the lower region of the turbine support 40. The T turbine hanging on the cable 63 is guided essentially vertically upwards and the connecting arm 67 engages with the device bearing 68, a rounded end 68 disposed on the connecting arm 67 can reach a corresponding depression of the bearing device 68, so that the turbine T and the turbine support 40 are connected to each other through the aforementioned elements. The T turbine can have at least one connection arm 67 or even a multiplicity of them.

Se a extremidade arredondada do braço 67 da turbina T se encontrar dentro do dispositivo de mancal 68, pode ser assim ser formado um ponto de rotação 70 ao redor do qual a turbina T pode girar, quando ela se desloca, de acordo com a Figura 12C continuando na direção do suporte de turbina 40. Com a continuação da tração do cabo 63, a turbina T se desloca, de acordo com a Figura 12 C ao redor do ponto de rotação 70 para cima, de modo que com a ilustração na figura 12D é atingida uma posição final deste movimento e a posição mútua da turbina T e do suporte de turbina 40 é uma posição normal ou padrão, conforme também mostrado na Figura 11. Portanto, dependendo da situação funcional, o suporte de turbina pode se encontrar ou na primeira ou na terceira posição (posição intermediária) P1 ou P3.If the rounded end of the arm 67 of the turbine T is located within the bearing device 68, a rotation point 70 can thus be formed around which the turbine T can rotate, when it moves, according to Figure 12C continuing in the direction of the turbine support 40. With the continuation of cable traction 63, the T turbine moves, according to Figure 12 C around the point of rotation 70 upwards, so that with the illustration in figure 12D a final position of this movement is reached and the mutual position of the T turbine and the turbine support 40 is a normal or standard position, as also shown in Figure 11. Therefore, depending on the functional situation, the turbine support can be found or in first or third position (intermediate position) P1 or P3.

Nesta situação, o braço de conexão 67 com a sua extremidade arredondada 69 está engatado com o dispositivo de mancal 68 e a turbina T pode ser conectada com outros meios técnicos, tais como, por exemplo, com um aparafusamento, firmemente com o suporte de turbina 40. Em conexão com isso ocorre a possibilidade de que, tal como, por exemplo, de acordo com a ilustração nas Figuras 7 a 9 elementos elásticos podem ser dispostos entre o suporte de turbina 40 e a turbina T.In this situation, the connection arm 67 with its rounded end 69 is engaged with the bearing device 68 and the T turbine can be connected with other technical means, such as, for example, with a screwing, firmly with the turbine support. 40. In connection with this there is a possibility that, as, for example, according to the illustration in Figures 7 to 9 elastic elements can be arranged between the turbine support 40 and the T turbine.

De acordo com as Figuras 11 e 12, a conexão rotativa 70, produzida pela aproximação da turbina T do suporte de turbina, assume a função da conexão rotativa firme, conforme ela já foi apresentada, por exemplo, nas figuras anteriores. Foram assumidas as funções, por exemplo, das juntas rotativas 36 e 46 respectivas nas Figuras 8 e 9 assim como das juntas articuladas em geral ao redor do eixo de rotação 8, em conexão com o mancal rotativo 11 (tal como, por exemplo, mostrado nas Figuras 5 e 10).According to Figures 11 and 12, the rotating connection 70, produced by the approach of the T turbine to the turbine support, assumes the function of the firm rotating connection, as it has already been presented, for example, in the previous figures. The functions, for example, of the respective rotating joints 36 and 46 in Figures 8 and 9 as well as of the articulated joints in general around the axis of rotation 8, in connection with the rotating bearing 11 (as shown, for example, shown in Figures 5 and 10).

A Figura 12 com as Figuras parciais 12A e 12D mostra a volta da turbina T de uma posição na proximidade do nível do solo 100 e da introdução da turbina T no suporte de turbina 40. Se, por outro lado, a turbina T dever ser abaixada saindo da situação mostrada na Figura 12D, é necessário se tomar as medidas na sequência inversa, em que a turbina T no interior do suporte de turbina 40 é afrouxada, levemente abaixada e é conduzido o movimento de rotação ao redor da conexão rotativa 70 temporária (segunda região angular) e finalmente a turbina é abaixada totalmente por meio do cabo 63 para a altura desejada, e, por exemplo, sobre o nível do solo 100 para que as pás de rotor 5 possam ser colocadas sobre uma superfície previamente preparada correspondente sem danos.Figure 12 with partial Figures 12A and 12D shows the return of the T turbine from a position close to ground level 100 and the introduction of the T turbine into the turbine support 40. If, on the other hand, the T turbine must be lowered leaving the situation shown in Figure 12D, it is necessary to take the measures in the reverse sequence, in which the turbine T inside the turbine support 40 is loosened, slightly lowered and the rotation movement is carried out around the temporary rotating connection 70 ( second angular region) and finally the turbine is lowered completely by means of cable 63 to the desired height, and, for example, on the ground level 100 so that the rotor blades 5 can be placed on a corresponding previously prepared surface without damage .

De acordo com a disposição nas Figuras 11 e 12, a instalação de energia eólica e, por exemplo, a combinação de turbina T com o suporte de turbina 40, compreende, além disso, uma junta rotativa não mostrada nestas figuras, para a obtenção de uma ligeira inclinação indicada, por exemplo, na Figura 1, dependendo das condições do vento (primeira região angular) e também um ajuste regulado da inclinação dependendo das intensidades do vento medidas (Figura 2). Neste caso, a turbina T pode ser ligeiramente inclinada a partir da posição padrão mostrada nas Figuras 11 e 12D, tal como de um ângulo α positivo de acordo com a Figura 1. Neste caso, dependendo da disposição selecionada, a extremidade 69 do braço de conexão 67 não se apoia mais contra o dispositivo de mancal 68, e não forma, portanto, nenhuma conexão rotativa 70 deste tipo. Neste caso o eixo de rotação para a provisão da inclinação mínima de acordo com a Figura 1 e o eixo de rotação para a rotação da turbina T para soltar a mesma do suporte de turbina e para abaixar a turbina T até o nível do solo, por exemplo, não são idênticos. A possibilidade de pontos de rotação idênticos é dada, por exemplo, nas Figuras 4 e 5.According to the arrangement in Figures 11 and 12, the wind power installation and, for example, the combination of T turbine with the turbine support 40, further comprises a rotating joint not shown in these figures, for obtaining a slight slope indicated, for example, in Figure 1, depending on the wind conditions (first angular region) and also a regulated adjustment of the slope depending on the measured wind intensities (Figure 2). In this case, the T turbine can be tilted slightly from the standard position shown in Figures 11 and 12D, as well as from a positive α angle according to Figure 1. In this case, depending on the selected arrangement, the end 69 of the control arm connection 67 no longer rests against bearing device 68, and therefore does not form any rotating connection 70 of this type. In this case, the axis of rotation for the provision of the minimum inclination according to Figure 1 and the axis of rotation for the rotation of the turbine T to release it from the turbine support and to lower the turbine T to the ground level, for example. example, are not identical. The possibility of identical rotation points is given, for example, in Figures 4 and 5.

Deve ser ainda observado que uma inclinação ou uma rotação da turbina T da instalação de energia eólica 1 não deve obrigatoriamente se produzir ao redor de um ponto de rotação concreto mais exatamente ao redor de um eixo de rotação (o eixo de rotação 8, por exemplo, das Figuras 1, 4 e 5), podendo a rotação também se produzir por meio de um dispositivo mecânico ou por um mecanismo, tal como, por exemplo, um arranjo de quatro conexões. O dispositivo de articulação pode, portanto, apresentar como dispositivo de mancal o dispositivo mecânico como, por exemplo, o arranjo de quatro conexões. Portanto, a turbina T da instalação de energia eólica 1 pode se deslocar em relação ao suporte de turbina 3 ou 40 tanto em translação como em rotação, e depois do movimento, pode se fazer a mesma girar, e caso necessário impelir, contra a sua posição original, de modo que em seguida seja possível um abaixamento total. Neste caso ocorre uma combinação de movimentos em translação e em rotação que resultam na articulação desejada (isto é, no ângulo de articulação desejado) da turbina T. Neste caso pode ser obtida uma linha de articulação predeterminada (curva). Neste caso é possível, por meio dos dispositivos mecânicos, tanto a articulação dentro da primeira região angular (durante o funcionamento da instalação de energia eólica 1) como também em conexão com ângulos de articulação maiores na segunda região angular (medidas para montagem/desmontagem, ou serviços de manutenção, antes do abaixamento).It should also be noted that an inclination or rotation of the T turbine of the wind power installation 1 must not necessarily take place around a specific point of rotation, more precisely around an axis of rotation (the axis of rotation 8, for example , of Figures 1, 4 and 5), and the rotation can also take place by means of a mechanical device or by a mechanism, such as, for example, an arrangement of four connections. The articulation device can therefore have the mechanical device as, for example, the arrangement of four connections as a bearing device. Therefore, the T turbine of the wind power installation 1 can move in relation to the turbine support 3 or 40 both in translation and in rotation, and after the movement, it can be rotated, and if necessary, propelled, against its original position, so that then a total lowering is possible. In this case, there is a combination of movements in translation and rotation that result in the desired articulation (that is, in the desired articulation angle) of the T turbine. In this case, a predetermined articulation line (curve) can be obtained. In this case, it is possible, by means of mechanical devices, both the articulation within the first angular region (during the operation of the wind energy installation 1) as well as in connection with greater articulation angles in the second angular region (measures for assembly / disassembly, or maintenance services, before lowering).

No tocante à descrição acima, o arranjo de uma instalação de energia eólica 1 em conexão com a turbina T e com suporte de turbina 40 compreende, portanto, um sistema de alavancas e pontos de rotação para a cinemática do movimento, tal como, o da turbina T dentro do suporte de turbina 40 ou na proximidade do suporte de turbina, de modo que seja garantido um posicionamento melhor e simultaneamente uma condução mais confiável durante o movimento. O engate da extremidade arredondada 69 do braço de conexão 67 no dispositivo de mancal 68 permite, por exemplo, a formação de uma conexão rotativa 70 (pelo menos temporária), de modo que seja garantida uma condução confiável da turbina T que executa, por exemplo, um movimento de rotação, e assim podem também ser continuados os trabalhos com uma determinada carga do vento durante a montagem. Deste modo são acessíveis situações de funcionamento para uma montagem que não seria possível com uma outra configuração conhecida da instalação de energia eólica, de modo que de acordo com a presente invenção podem ser evitados tempos de paralisação adicionais e períodos sem funcionamento da instalação de energia eólica 1.With regard to the above description, the arrangement of a wind energy installation 1 in connection with the T turbine and with turbine support 40 therefore comprises a system of levers and points of rotation for the kinematics of the movement, such as that of the turbine T inside the turbine support 40 or in the vicinity of the turbine support, so that better positioning and more reliable driving are ensured during the movement. The engagement of the rounded end 69 of the connecting arm 67 in the bearing device 68 allows, for example, the formation of a rotating connection 70 (at least temporary), so that reliable driving of the T turbine that performs, for example, is guaranteed , a rotating movement, so that work with a certain wind load can also be continued during assembly. In this way, operating situations are accessible for an assembly that would not be possible with another known configuration of the wind energy installation, so that, according to the present invention, additional downtime and downtime of the wind energy installation can be avoided. 1.

Ocorre ainda a possibilidade, de acordo com a Figura 12A, por exemplo, de que a turbina T livremente pendurada no cabo 63 ainda gire de uma medida predeterminada, ao redor, por exemplo, de um eixo de rotação formado pelos primeiros cilindros de inversão 61, de modo que no tocante à posição da turbina T durante o abaixamento na direção do nível do solo possa se proceder a uma adaptação a uma superfície do solo inclinada, de modo que um rotor de tres pás, por exemplo, possa ser depositado sem dano.There is also the possibility, according to Figure 12A, for example, that the T turbine freely hanging from the cable 63 still rotates a predetermined measure, around, for example, an axis of rotation formed by the first inversion cylinders 61 , so that with respect to the position of the T turbine during lowering in the direction of the ground level, an adaptation can be made to an inclined soil surface, so that a three-bladed rotor, for example, can be deposited without damage .

Independentemente do fato de que, de acordo com as Figuras 11 e 12, a turbina T é separada do suporte de turbina 40 e em seguida abaixada, e do mesmo modo saindo da posição abaixada pode ser novamente conectada ao suporte de turbina 40, o suporte de turbina propriamente dito tem a capacidade de efetuar uma rotação ao redor do eixo vertical, isto é, do eixo 6 da torre 7, de modo que possa ser efetuado o ajuste do azimute.Regardless of the fact that, according to Figures 11 and 12, the T turbine is separated from the turbine support 40 and then lowered, and likewise leaving the lowered position it can be connected again to the turbine support 40, the support turbine itself has the ability to rotate around the vertical axis, that is, axis 6 of tower 7, so that azimuth adjustment can be carried out.

Além disso, também ocorre a possibilidade, independentemente da possibilidade do abaixamento da turbina T por meio do cabo 63, de se proceder, de acordo com a ilustração nas Figuras 4, 5 e 10 que correspondem a uma outra exigência e às condições de vento, por exemplo, a um abaixamento do suporte de turbina 40 juntamente com a turbina T para uma altura intermediária (tal como a terceira posição P3, por exemplo), quando, por exemplo, um vento demasiado forte sobrecarregasse mecânica e eletricamente a instalação de energia eólica 1. A altura da turbina T acima do nível do solo 100 (terceira posição P3) é determinada pela velocidade do vento propriamente dita que pode ser medida por um anemômetro ou semelhantes. Como no caso de uma velocidade de vento medida também pode ser determinada de modo relativamente simples a velocidade do vento a uma altura abaixo do topo da torre, ou pode também ser efetuada uma outra medição com um segundo anemômetro, que pode ser então determinada de um modo muito confiável, e a turbina T pode ser ajustada a uma altura da terceira posição P3, onde continua sendo possível um rendimento muito bom, podendo a instalação de energia eólica 1, por exemplo, além disso, funcionar com um funcionamento nominal embora as cargas sobre a instalação de energia eólica 1 no sentido mecânico e elétrico possam ser nitidamente reduzidas. Um desligamento da instalação de energia eólica, que nas soluções conhecidas é necessário, não é necessário de acordo com a presente invenção. Esta medida pode ser combinada com um ajuste do ângulo de inclinação de pá das pás de rotor 5 assim com uma ligeira inclinação do eixo de rotação do rotor 2 de acordo com a primeira região angular.In addition, there is also the possibility, regardless of the possibility of lowering the T turbine by means of cable 63, to proceed, according to the illustration in Figures 4, 5 and 10, which correspond to another requirement and the wind conditions, for example, the lowering of the turbine support 40 together with the T turbine to an intermediate height (such as the third position P3, for example), when, for example, too strong a wind would mechanically and electrically overload the wind energy installation 1. The height of the T turbine above ground level 100 (third position P3) is determined by the wind speed itself, which can be measured by an anemometer or the like. As in the case of a measured wind speed, the wind speed at a height below the top of the tower can also be determined relatively simply, or another measurement can be made with a second anemometer, which can then be determined from a very reliable way, and the T turbine can be adjusted to a height of the third position P3, where a very good performance is still possible, and the installation of wind energy 1, for example, in addition, can function with a nominal operation although the loads on the installation of wind energy 1 in the mechanical and electrical sense can be significantly reduced. A shutdown of the wind power installation, which in the known solutions is necessary, is not necessary according to the present invention. This measurement can be combined with an adjustment of the blade inclination angle of the rotor blades 5 as well as a slight inclination of the rotation axis of the rotor 2 according to the first angular region.

Em conexão com o processo de montagem de acordo com a Figura 12 e também com uma desmontagem a ser efetuada em uma sequência igual e inversa ocorre a possibilidade de se fazer girar durante o movimento da turbina T as pás de rotor 5 dispostas no cubo de rotor 35 (Figuras 12a a 12D) ao redor do seu próprio eixo longitudinal (ajuste do ângulo de inclinação da pá) de modo que, neste caso, possa ser reduzida a influência de uma carga de vento. O ajuste do ângulo de inclinação das pás é independente do movimento da turbina T em relação ao suporte de turbina 40 e representa assim uma possibilidade de adaptação adicional independente.In connection with the assembly process according to Figure 12 and also with a disassembly to be carried out in an equal and inverse sequence, it is possible to rotate the rotor blades 5 arranged in the rotor hub during the movement of the T turbine. 35 (Figures 12a to 12D) around its own longitudinal axis (adjustment of the blade inclination angle) so that, in this case, the influence of a wind load can be reduced. The adjustment of the angle of inclination of the blades is independent of the movement of the T turbine in relation to the turbine support 40 and thus represents a possibility of additional independent adaptation.

A Figura 13 mostra de um modo simplificado e esquemático a instalação de energia eólica 1, em que no tocante aos componentes da instalação de energia eólica se encontra em primeiro plano um arranjo na forma de diversos módulos.Figure 13 shows, in a simplified and schematic way, the wind energy installation 1, in which, with respect to the components of the wind energy installation, an arrangement in the form of several modules is in the foreground.

Do mesmo modo como nas Figuras 4, 5 e 10, a instalação de energia eólica compreende o suporte de turbina 40 disposto na torre 7 (estrutura de suporte). Além disso, a Figura 13 mostra a turbina T da instalação de energia eólica 1, s podendo esta de modo simplificado consistir em um rotor 4 com pás de rotor 5 e o cubo de rotor 35, por exemplo, e o dispositivo de fixação 30. Entre a turbina T e o suporte de turbina 40 é disposto um elemento intermediário Z, que consiste essencialmente em um mancal rotativo 11, por meio do qual é possível uma rotação ao redor do eixo de rotação 8. O elemento intermediário (módulo intermediário) Z representa assim uma conexão ou uma interface entre a turbina T e o suporte de turbina 40.In the same way as in Figures 4, 5 and 10, the wind energy installation comprises the turbine support 40 disposed in the tower 7 (support structure). In addition, Figure 13 shows the turbine T of the wind power installation 1, and this may in a simplified way consist of a rotor 4 with rotor blades 5 and the rotor hub 35, for example, and the clamping device 30. Between the turbine T and the turbine support 40, an intermediate element Z is arranged, which essentially consists of a rotating bearing 11, by means of which a rotation is possible around the axis of rotation 8. The intermediate element (intermediate module) Z it thus represents a connection or an interface between the turbine T and the turbine support 40.

Assim, a totalidade da instalação de energia eólica 1, de acordo com a Figura 13, pode consistir em um primeiro módulo que compreende, por exemplo, um dispositivo de suporte em geral, tal como a torre 7, por exemplo. Além disso, pode ser previsto um segundo módulo que compreende um suporte de turbina 40. Um terceiro módulo pode, por exemplo, ser formado na forma da turbina T, formando o elemento intermediário Z (e consequentemente, o quarto módulo) a interface entre o segundo e o terceiro módulo.Thus, the entire wind power installation 1, according to Figure 13, can consist of a first module which comprises, for example, a support device in general, such as tower 7, for example. In addition, a second module can be provided comprising a turbine support 40. A third module can, for example, be formed in the form of the turbine T, forming the intermediate element Z (and consequently the fourth module) the interface between the second and third module.

Pode ser, portanto, que o primeiro módulo na forma da torre 7 seja formado em forma de dispositivo de suporte universal, podendo também um primeiro módulo ser formado pela torre 7 e o suporte de turbina 40. Se for formado do lado do suporte de turbina 40 oposto ao módulo intermediário Z uma interface padronizada, isto é, se foram previstos elementos de conexão padronizados, então pode ser disposta uma multiplicidade de diferentes módulos no suporte de turbina universal 40, desde que as interfaces e os equipamentos mecânicos correspondentes coincidam.It can therefore be that the first module in the shape of the tower 7 is formed in the form of a universal support device, and a first module can also be formed by the tower 7 and the turbine support 40. If it is formed on the side of the turbine support 40 opposite to the intermediate module Z a standardized interface, that is, if standardized connection elements have been provided, then a multiplicity of different modules can be arranged on the universal turbine support 40, as long as the interfaces and the corresponding mechanical equipment coincide.

Da parte do fabricante de instalações de energia eólica ocorre, portanto, a possibilidade de planejar e construir a instalação de energia eólica em questão com uma configuração modular descrita acima, de modo que dependendo das classes de rendimento diferentes ou mesmo de condições locais de um local de uma instalação de energia eólica, os módulos podem ter diferentes configurações. Além disso, o fabricante pode ter se especializado em módulos individuais, de modo que podem ser combinados módulos de fabricantes diferentes e de diferentes tipos, desde que os elementos de conexão respectivos sejam definidos e projetados de modo correspondente, de modo que se torna possível uma combinação livre dos diversos componentes (módulos). O fabricante especializado na fabricação do módulo que contém a turbina T pode combinar seus produtos diretamente ou através do elemento intermediário Z com o primeiro módulo (tal como com o suporte de turbina 40).The manufacturer of wind energy installations therefore has the possibility to plan and build the wind energy installation in question with a modular configuration described above, so that depending on the different performance classes or even local conditions of a site of a wind power installation, the modules can have different configurations. In addition, the manufacturer may have specialized in individual modules, so that modules from different manufacturers and different types can be combined, provided that the respective connection elements are defined and designed accordingly, so that a free combination of the various components (modules). The manufacturer specializing in the manufacture of the module containing the T turbine can combine its products directly or through the intermediate element Z with the first module (such as with the turbine support 40).

A presente invenção não é limitada à distribuição dos módulos. Pelo contrário podem ser também tomadas, dependendo da aplicação, outras distribuições.The present invention is not limited to the distribution of the modules. On the contrary, other distributions can also be taken, depending on the application.

Consequentemente com o deslocamento simples do suporte de turbina 40 ao longo da torre 7 (Figura 5 e 10) e com o simples abaixamento e içamento possível da turbina T de acordo com as Figuras 11 e 12 são descritas medidas simples de se montar de modo bastante econômico a instalação de energia eólica 1 ou também se desmontar, por exemplo, a mesma para serviços de manutenção ou reparo. O conjunto de acordo com as Figuras 11 e 12 e o procedimento de acordo com a Figura 12 permite um aparafusamento lento e suave da turbina T na posição padrão dentro do suporte de turbina 40 (independentemente da posição que o suporte de turbina 40 propriamente dito tem), sendo o movimento, tal como a articulação da turbina T, conduzido de modo confiável. Um eixo imaginário dos primeiros cilindros de inversão 61 pode também ser de tal modo disposto que ele passe através do centro de gravidade da turbina T no estado em que ela pende livremente, e assim a turbina T, depois de se soltar do suporte de turbina 40, no movimento inicial de articulação, é conduzida através do dispositivo de mancal e do braço de conexão 57 e mais tarde é atingida uma condução em que a turbina T pode assumir uma posição estável no cabo 63.Consequently, with the simple displacement of the turbine support 40 along the tower 7 (Figures 5 and 10) and with the simple lowering and possible lifting of the turbine T according to Figures 11 and 12, simple measures are described to be assembled in a quite way. wind energy installation 1 is economical or it can also be dismantled, for example, for maintenance or repair services. The assembly according to Figures 11 and 12 and the procedure according to Figure 12 allows a slow and smooth screwing of the T turbine in the standard position inside the turbine holder 40 (regardless of the position that the turbine holder 40 itself has) ), with movement, such as the T turbine joint, being conducted reliably. An imaginary axis of the first inversion cylinders 61 can also be so arranged that it passes through the center of gravity of the turbine T in the state in which it hangs freely, and thus the turbine T, after detaching itself from the turbine support 40 , in the initial articulation movement, it is guided through the bearing device and the connecting arm 57 and later a conduction is reached in which the T turbine can assume a stable position in the cable 63.

Para melhorar a condução, durante o abaixamento da turbina T e também durante o içamento da turbina T, no caso de uma montagem, a condução do movimento pode se produzir ao longo da torre 7, podendo, por exemplo, se produzir uma condução por meio de cabos tensionados de modo adequado ou também por meio de trilhos dispostos na torre, efetuando assim a turbina T o seu deslocamento, ao longo dos trilhos dispostos na face externa da torre, por exemplo. Também é possível se dispor cilindros na unidade estrutural da turbina T ou é possível a sua aplicação antes do abaixamento e içamento da turbina T, de modo que a turbina T possa se deslocar sobre uma superfície previamente determinada da superfície externa da torre 7 de modo dirigido.In order to improve the conduction, during the lowering of the T turbine and also during the lifting of the T turbine, in the case of an assembly, the conduction of the movement can take place along the tower 7, for example, a conduction can be produced of properly tensioned cables or also by means of rails arranged in the tower, thus making the T turbine its displacement, along the rails arranged on the external face of the tower, for example. It is also possible to arrange cylinders in the structural unit of the turbine T or it is possible to apply them before the lowering and lifting of the turbine T, so that the turbine T can move on a previously determined surface of the external surface of the tower 7 in a directed manner .

Com o aparafusamento lento e suave da turbina T no suporte de turbina 40 de acordo com as Figuras 12A a 12B são poupados elementos estruturais previstos para a fixação da turbina T no suporte de turbina 40, tais como flanges e outros elementos de fixação. O risco de que possa ocorrer dano a estes elementos durante o processo de montagem ou de desmontagem é somente pequeno. Além disso, são reduzidas as forças de impacto que atuam sobre a torre em conexão com o içamento e a inserção da turbina T. O processo de aparafusamento suave da turbina T durante a inserção no suporte de turbina 40 pode ser sustentado ainda por meio de elementos de amortecimento aplicáveis. Deste modo são evitadas oscilações indesejáveis produzidas por impactos súbitos. Uma outra sustentação pode ser obtido com um ajuste do ângulo de inclinação de pá aplicável das pás de rotor, para proporcionar no caso de uma carga incidente de vento uma superfície de incidência menor. Deste modo torna- se também possível em conexão com o arranjo de acordo com a presente invenção uma montagem, que é impossível em outros casos, no caso de uma incidência predeterminada do vento.With the slow and smooth screwing of the T turbine on the turbine support 40 according to Figures 12A to 12B, structural elements provided for fixing the T turbine on the turbine support 40, such as flanges and other fastening elements, are spared. The risk that damage to these elements may occur during the assembly or disassembly process is only small. In addition, the impact forces acting on the tower in connection with the lifting and insertion of the T turbine are reduced. The smooth screwing process of the T turbine during insertion in the turbine support 40 can be further supported by means of elements applicable damping rates. In this way, undesirable oscillations produced by sudden impacts are avoided. Further support can be obtained by adjusting the applicable blade inclination angle of the rotor blades, to provide a lower incidence surface in the event of an incident wind load. In this way it is also possible in connection with the arrangement according to the present invention to mount, which is impossible in other cases, in the case of a predetermined incidence of the wind.

A articulação da turbina T da instalação de energia eólica 1 permite que se abaixe a turbina T, ou mesmo a turbina T juntamente com o suporte de turbina 40 no caso de rotores de muitas pás rente à torre 7 até o nível do solo 100 ou mesmo se içar a mesma até uma posição de funcionamento desejada ou até uma posição de posição mais alta possível correspondendo à disposição da torre 7 (primeira posição P1). Além disso, em conexão com a rotação da turbina, tal como, por exemplo, de acordo com a Figura 12C e de modo inverso durante uma desmontagem e em conexão com o abaixamento, um rotor de muitas pás tendo pelo menos tres pás pode ser depositado sobre o nível do solo 100 sem que as pás de rotor 5 tenham que ser desmontadas previamente. O tempo e os custos gastos com a montagem podem ser assim consideravelmente reduzidos. Em conexão com um ajuste do ângulo de inclinação de pá aplicável pode também em determinadas condições do vento ser conduzida uma montagem ou uma desmontagem. Além disso, com a turbina T abaixada até a altura do nível do solo 100, um rotor de muitas pás que tenha sido completamente montado no solo, pode ser içado de modo simples e ser montado na torre de modo relativamente rápido sem a utilização de um guindaste. Neste caso ou a turbina T somente é deslocada ou ocorre um deslocamento da turbina T juntamente com o suporte de turbina 40 (veja a Figura 10).The articulation of the T turbine of the wind power installation 1 allows the T turbine, or even the T turbine, to be lowered together with the turbine support 40 in the case of multi-blade rotors close to the tower 7 to the ground level 100 or even if it is lifted to a desired operating position or to the highest possible position corresponding to the arrangement of tower 7 (first position P1). In addition, in connection with the rotation of the turbine, such as, for example, according to Figure 12C and in reverse during disassembly and in connection with the lowering, a multi-blade rotor having at least three blades can be deposited above ground level 100 without the rotor blades 5 having to be disassembled beforehand. The time and costs spent on assembly can thus be reduced considerably. In connection with an adjustment of the applicable blade inclination angle, assembly or disassembly can also be carried out under certain wind conditions. In addition, with the T turbine lowered to ground level 100, a multi-blade rotor that has been completely mounted on the ground can be lifted simply and mounted on the tower relatively quickly without the use of a crane. In this case, either the T turbine is only displaced or the T turbine is displaced together with the turbine support 40 (see Figure 10).

O fato de ser possível essencialmente se abaixar também a turbina T em conexão com o suporte de turbina, permite se dispor a turbina T e o suporte de turbina em uma posição intermediária na torre, de modo que podem ser levadas em conta condições de vento alteradas tais como, por exemplo, um vento forte.The fact that it is essentially possible to also lower the T turbine in connection with the turbine support, allows the T turbine and the turbine support to be arranged in an intermediate position in the tower, so that altered wind conditions can be taken into account such as, for example, a strong wind.

Em conexão com a disposição de acordo com a presente invenção, o rotor da turbina T pode ser totalmente previamente montado no solo, de modo que fica assegurada uma montagem simples sem necessidade de meios mecânicos auxiliares essenciais.In connection with the arrangement according to the present invention, the turbine rotor T can be completely pre-assembled on the ground, so that simple assembly is ensured without the need for essential auxiliary mechanical means.

A conexão necessária para a rotação da turbina T em relação do suporte de turbina 40 pode ser disposta, de acordo com a disposição das Figuras 11 e 12 diretamente no fluxo de forças entre a turbina T e o suporte de turbina ou também fora do principal fluxo de forças. Veja para tal fim também as Figuras 9 a 11. Neste último caso o ponto de rotação ou o eixo de rotação não precisa necessariamente se encontrar no suporte de turbina 40, podendo, durante o processo de inclinação ou rotação, a turbina T se apoiar também em uma outra estrutura que funciona como estrutura de suporte, tal como a torre 7. Com o dispositivo de mancal 68 em forma de funil no suporte de turbina 40 propriamente fica disposto, no entanto, um dispositivo adequado para assegurar o aparafusamento suave da turbina T durante a montagem ou a saída suave da turbina T durante a desmontagem depois da rotação.The connection required for the rotation of the turbine T in relation to the turbine support 40 can be arranged, according to the arrangement of Figures 11 and 12 directly in the flow of forces between the turbine T and the turbine support or also outside the main flow of forces. See also Figures 9 to 11 for this purpose. In the latter case, the point of rotation or the axis of rotation does not necessarily need to be in the turbine support 40, and during the tilt or rotation process, the T turbine can also support itself in another structure that functions as a support structure, such as tower 7. With the funnel-shaped bearing device 68 on the turbine support 40, however, a suitable device is provided to ensure the smooth screwing of the T turbine. during assembly or smooth exit of the T turbine during disassembly after rotation.

Com a disposição da instalação de energia eólica 1 de acordo com a presente invenção, podem ser tomadas muitas medidas para se ajustar o rendimento da instalação de energia eólica 1 dependendo das condições do vento. Ocorre a possibilidade, por meio do ajuste do ângulo de inclinação de pá, de se alterar a superfície efetiva do rotor, em que se faz girar as pás ao redor do seu eixo longitudinal. A rotação pode ser influenciada tanto no sentido da sua direção como de uma regulagem. No caso de um vento forte, que possa ter influência sobre o potencial e a estabilidade da instalação de energia eólica 1, ocorre a possibilidade, de acordo com a descrição acima, de que a turbina T e o suporte de turbina 40 sejam deslocados para baixo ao longo da torre até uma altura pequena, de modo que se possa contar, devido à pequena altura acima do nível do solo 100, com uma intensidade do vento pequena. Além disso, de acordo com a ilustração na Figura 1, por exemplo, a turbina T por meio do mancal rotativo dentro do suporte de turbina 40 pode ser ajustada com uma inclinação de alguns graus, tal como, por exemplo, de 4° a 10° (primeira região angular), de modo que com esta inclinação possa ser assegurado também um funcionamento confiável da instalação de energia eólica 1. Consequentemente a turbina T no suporte de turbina, de acordo com, por exemplo, as Figuras 4, 5 ou 10, pode ser girada dentro da região angular total de pelo menos 120°. A totalidade da região angular compreende a primeira região angular com os pequenos ângulos na direção ascendente (de aproximadamente 0° a pelo menos 10°) assim como a segunda região com os ângulos na direção descendentes da segunda região angular de 0° a pelo menos 110°. A primeira e a segunda regiões angulares são observadas em relação ao plano de referência H essencialmente horizontal (Figuras 1, 4 e 10). O plano de referência horizontal H se encontra dentro da região angular total.With the arrangement of the wind power installation 1 according to the present invention, many measures can be taken to adjust the performance of the wind power installation 1 depending on the wind conditions. It is possible, by adjusting the blade inclination angle, to change the effective surface of the rotor, where the blades are rotated around their longitudinal axis. The rotation can be influenced both in the direction of its direction and in an adjustment. In the case of a strong wind, which may have an influence on the potential and stability of the wind power installation 1, there is a possibility, according to the description above, that the T turbine and the turbine support 40 are moved downwards along the tower to a small height, so that it can be counted, due to the small height above ground level 100, with a small wind intensity. In addition, according to the illustration in Figure 1, for example, the T turbine by means of the rotating bearing inside the turbine support 40 can be adjusted with an inclination of a few degrees, such as, for example, from 4 ° to 10 ° ° (first angular region), so that with this inclination the reliable operation of the wind energy installation 1 can also be ensured. Consequently, the T turbine on the turbine support, according to, for example, Figures 4, 5 or 10 , can be rotated within the total angular region of at least 120 °. The entire angular region comprises the first angular region with the small angles in the upward direction (from approximately 0 ° to at least 10 °) as well as the second region with the angles in the downward direction of the second angular region from 0 ° to at least 110 °. The first and second angular regions are observed in relation to the essentially horizontal H reference plane (Figures 1, 4 and 10). The horizontal reference plane H lies within the total angular region.

Com as medidas tomadas da rotação ou articulação da turbina da instalação de energia eólica em relação ao plano de referência H, do abaixamento da turbina T juntamente com o suporte de turbina 3 ou 40 (com a turbina já articulada ou encontrando-se ainda na posição de funcionamento) e da rotação independente das pás de rotor 5 ao redor do seu eixo de rotação (inclinação angular das pás) é proposta uma multiplicidade de possibilidades, dependendo da aplicação, de se adequar o funcionamento da instalação de energia eólica 1 às condições do vento e também ao local da montagem da instalação de energia eólica 1, ou de se facilitar essencialmente a montagem ou desmontagem. Como com os dispositivos embutidos na instalação de energia eólica 1 para o içamento e abaixamento da turbina T e do suporte de turbina 3 e 40 pode ser dispensada a aquisição de um guindaste que representa muito frequentemente um ponto de estrangulamento tanto no caso da sua obtenção como no tocante a custos, ficam consideravelmente reduzidos os gastos com a montagem e desmontagem. Se as torres de instalação de energia eólica 1 foram projetadas com uma maior altura, tal como, por exemplo, de mais de 150 m, a utilização de um guindaste para o içamento das massas correspondentes da turbina T e do suporte de turbina 3 ou 40 seria praticamente impossível. A disposição de acordo com a presente invenção, que dispensa o emprego de um guindaste, permite que se aumente a altura das torres de instalações de energia eólica em regiões em que reina uma velocidade de vento grande e pode ser aumentado o rendimento da instalação de energia eólica, sendo este aumento de rendimento maior do que no caso de um aumento da superfície das pás de rotor (um maior comprimento das pás de rotor). Com a instalação de energia eólica 1 de acordo com a presente invenção ocorre a possibilidade de se penetrar em regiões de velocidade de vento que são mais rentáveis, sem que se tenha que aumentar proporcionalmente os custos. Uma altura de torre maior no tocante a um rendimento é melhor do que uma grande envergadura das pás de rotor. Com a possibilidade confortável de montagem/desmontagem da instalação de energia eólica 1 de acordo com a presente invenção (função de um guindaste embutido) sem o emprego de um guindaste, a altura das torres pode ser aumentada ainda mais. Isto serve, por exemplo, também para as regiões em alto mar, em que dificilmente seria possível a utilização de um guindaste para as massas e alturas em questão.With the measurements taken of the rotation or articulation of the turbine of the wind energy installation in relation to the reference plane H, of the lowering of the turbine T together with the turbine support 3 or 40 (with the turbine already articulated or still in position operation) and the independent rotation of the rotor blades 5 around their axis of rotation (angular inclination of the blades), a multiplicity of possibilities is proposed, depending on the application, of adapting the operation of the wind energy installation 1 to the conditions of the wind and also to the location of the installation of the wind energy installation 1, or to facilitate essentially the assembly or disassembly. As with the devices embedded in the wind power installation 1 for the lifting and lowering of the T turbine and the turbine support 3 and 40, the purchase of a crane that very often represents a bottleneck both in the case of obtaining and removing it can be dispensed with. with regard to costs, expenses with assembly and disassembly are considerably reduced. If the wind power installation towers 1 were designed with a higher height, such as, for example, more than 150 m, the use of a crane to lift the corresponding masses of the T turbine and the turbine support 3 or 40 it would be practically impossible. The arrangement according to the present invention, which does not require the use of a crane, allows the height of the towers of wind energy installations to be increased in regions where a high wind speed reigns and the efficiency of the energy installation can be increased wind power, this increase in efficiency being greater than in the case of an increase in the surface of the rotor blades (a longer length of the rotor blades). With the installation of wind energy 1 according to the present invention there is the possibility of penetrating regions of wind speed that are more profitable, without having to proportionally increase costs. A higher tower height in terms of efficiency is better than a large span of rotor blades. With the comfortable possibility of mounting / dismounting the wind power installation 1 according to the present invention (function of a built-in crane) without the use of a crane, the height of the towers can be increased even further. This serves, for example, also for regions on the high seas, where it would be difficult to use a crane for the masses and heights in question.

As medidas tomadas acima podem ser introduzidas independentemente umas das outras, somente se prevendo que, durante o abaixamento do suporte de turbina 40 para uma altura pequena (a posição 3, por exemplo, na Figura 10) não seja ultrapassada de uma determinada medida a inclinação da turbina T, para evitar uma colisão das pás de rotor 5 com a extremidade superior da torre 7.The measures taken above can be introduced independently of each other, provided that, when lowering the turbine support 40 to a small height (position 3, for example, in Figure 10), the inclination will not be exceeded by a certain measure of the T turbine, to avoid a collision of the rotor blades 5 with the upper end of the tower 7.

A presente invenção compreende ainda os outros aspectos dados abaixo. A instalação de energia eólica pode ser dotada com um rotor que apresenta duas ou eventualmente mais pás de rotor, sendo o rotor conectado com um gerador para a produção de energia elétrica, e sendo o rotor e o gerador acolhidos em uma gôndola, apresentando a gôndola uma estrutura de sustentação que permite um deslocamento da gôndola durante o funcionamento da instalação de energia eólica contra uma torre, à qual a instalação de energia eólica pode ser acoplada, sendo a estrutura de sustentação ligada à torre através de pelo menos um dispositivo de detenção e sendo projetada para a detenção da gôndola a uma altura desejada, que depende, de preferência, da velocidade do vento na altura desejada. Neste caso a estrutura de sustentação permite uma rotação da gôndola ao redor do eixo vertical da torre. Além disso, a estrutura de sustentação pode apresentar uma unidade de deslocamento para deslocar a gôndola ao longo da torre, e isso da base da torre até o topo da torre.The present invention further comprises the other aspects given below. The wind energy installation can be equipped with a rotor that has two or possibly more rotor blades, the rotor being connected with a generator for the production of electrical energy, and the rotor and generator being housed in a gondola, presenting the gondola. a support structure that allows a displacement of the gondola during the operation of the wind energy installation against a tower, to which the wind energy installation can be attached, the support structure being connected to the tower through at least one detention device, and being designed to hold the gondola at a desired height, which preferably depends on the wind speed at the desired height. In this case, the support structure allows the gondola to rotate around the vertical axis of the tower. In addition, the support structure may have a displacement unit to move the gondola along the tower, from the base of the tower to the top of the tower.

Um deslocamento para o funcionamento de uma instalação de energia eólica pode ser de tal modo conduzido que uma instalação de energia eólica se desloca com uma unidade de tração que consiste em um rotor e um gerador, sendo a unidade de tração deslocável ao longo do eixo longitudinal da torre e podendo a altura da unidade de tração acima do nível do solo ser ajustada, dependendo da velocidade do vento, por exemplo.A displacement for the operation of a wind energy installation can be carried out in such a way that a wind energy installation moves with a traction unit consisting of a rotor and a generator, the traction unit being displaceable along the longitudinal axis. of the tower and the height of the traction unit above ground level can be adjusted, depending on the wind speed, for example.

Uma tal instalação de energia eólica pode ser de tal modo construída com um rotor que apresenta duas ou eventualmente mais pás de rotor, sendo o rotor conectado com um gerador para a produção de energia elétrica e apresentando a instalação de energia eólica uma gôndola que sustenta o rotor e o gerador que constituem uma unidade de tração, que o rotor apresenta uma inclinação predeterminada do eixo de rotor tendo um ângulo α, e o rotor pode ser articulado ao redor de um ponto de rotação para alterar a inclinação do eixo de rotor, e é previsto para o movimento articulado do rotor, mais exatamente da unidade de tração, um acionamento, apoiando-se o acionamento contra a gôndola e atuando sobre a unidade de tração com uma força ajustável. O acionamento pode ser constituído, por exemplo, por um cilindro hidráulico, mas pode também consistir em um motor ou em um atuador alternativo, rotativo ou linear. Neste caso, a inclinação do eixo do rotor, dependendo da velocidade do vento e/ou da carga que incide sobre as pás de rotor da instalação de energia eólica, pode ser ajustado (alterado) para um valor predeterminado. Para a determinação do valor predeterminado da inclinação do eixo de rotor podem ser medidas ainda as forças que incidem sobre as pás do rotor, os valores medidos podem ser processados em um computador de acordo com uma função matemática predeterminada e o valor calculado pode ser ajustado para a inclinação do eixo do rotor por ajuste do acionamento para o movimento articulado da unidade de tração. O rotor da instalação de energia eólica pode ainda apresentar um cubo, no interior do qual pode ser instalada uma engrenagem que do lado de entrada absorve o momento de torção do rotor e que do lado se saída está conectada com os componentes rotativos do gerador. Para a transferência do momento do rotor para a engrenagem, pode ser previsto um acoplamento que é, de preferência, projetado em forma de um acoplamento elastomérico, de modo que possa ser reduzida ao mínimo a introdução de forças axiais no rotor e consequentemente no cubo e nas engrenagens. A instalação de energia eólica pode ser acoplada a uma torre sobre a qual a gôndola está montada, podendo a unidade de tração ser disposta com afastamento lateral da torre, podendo o ponto de rotação ou o eixo de rotação ser deslocado lateralmente em relação à torre para articular e ajustar a inclinação do eixo do rotor.Such a wind energy installation can be so constructed with a rotor that has two or possibly more rotor blades, the rotor being connected with a generator for the production of electric energy and the wind energy installation having a gondola that supports the rotor and generator that constitute a traction unit, that the rotor has a predetermined inclination of the rotor shaft having an angle α, and the rotor can be articulated around a point of rotation to change the inclination of the rotor shaft, and for the articulated movement of the rotor, more precisely the drive unit, a drive, supporting the drive against the gondola and acting on the drive unit with an adjustable force. The drive can consist, for example, of a hydraulic cylinder, but it can also consist of a motor or an alternative, rotary or linear actuator. In this case, the inclination of the rotor shaft, depending on the wind speed and / or the load on the rotor blades of the wind power installation, can be adjusted (changed) to a predetermined value. For determining the predetermined value of the rotor shaft inclination, the forces on the rotor blades can also be measured, the measured values can be processed in a computer according to a predetermined mathematical function and the calculated value can be adjusted to the inclination of the rotor shaft by adjusting the drive for the articulated movement of the drive. The rotor of the wind energy installation can also have a hub, inside which a gear can be installed that absorbs the rotor's moment of torque from the input side and which is connected to the rotating components of the generator on the output side. For the transfer of the moment from the rotor to the gear, a coupling can be provided, which is preferably designed in the form of an elastomeric coupling, so that the introduction of axial forces in the rotor and consequently in the hub can be reduced to a minimum. on the gears. The wind energy installation can be coupled to a tower on which the gondola is mounted, and the traction unit can be arranged with lateral spacing of the tower, and the rotation point or axis of rotation can be displaced laterally in relation to the tower. articulate and adjust the inclination of the rotor shaft.

A presente invenção foi descrita com referência a modalidades exemplares em conexão com as figuras pertinentes.The present invention has been described with reference to exemplary embodiments in connection with the relevant figures.

No entanto será evidente aos versados na técnica desta área que a configuração da presente invenção de acordo com as figuras descritas acima e os números de referência empregados para as respectivas partes e componentes das figuras e da descrição assim como os dados exemplares não devem ser considerados como uma limitação. Portanto a invenção não é limitada à representação dada nas figuras, nem, por exemplo, às dimensões e disposições. Podem ser consideradas como pertencendo à invenção todas as modalidades e variantes que incidem nas reivindicações apensas.However, it will be evident to those skilled in the art in this area that the configuration of the present invention according to the figures described above and the reference numbers used for the respective parts and components of the figures and description as well as the exemplary data should not be considered as a limitation. Therefore, the invention is not limited to the representation given in the figures, nor, for example, to dimensions and arrangements. All the modalities and variants that affect the attached claims can be considered as belonging to the invention.

Claims (3)

1. Instalação de energia eólica (1) dotado com um rotor (4) que apresenta duas ou eventualmente mais pás de rotor (5) e que é montado de modo rotativo para girar ao redor de um eixo de rotação de rotor (2), sendo que o rotor (4) é ligado a um gerador (10) para produzir energia elétrica e o rotor (4) e o gerador (10) formam uma parte de uma turbina (T) que é acolhida por um suporte de turbina (40) e o suporte de turbina é disposto de modo rotativo em uma estrutura de suporte (7), CARACTERIZADA pelo fato de que a turbina é elevada para o suporte de turbina (40) e é girada para dentro do suporte de turbina (40) para fixação, com - um controle de cabo (61 a 66) para elevar a turbina (T) para o suporte de turbina, para girar a turbina (T) para dentro do suporte de turbina (40) e para suportar de forma móvel a turbina (T) durante o processo de girar, e - um dispositivo de mancal (67 a 70) para pelo menos temporariamente montar de forma rotativa a turbina (T) durante o processo de girar, em que o dispositivo de mancal (67 a 70) compreende: - um dispositivo de captura (68) disposto no suporte de turbina (40), e - um braço de conexão (67) tendo uma extremidade arredondada (69) disposta na turbina (T), em que - pelo menos durante o processo de girar e para guiar a turbina (T) a extremidade arredondada (69) do braço de conexão (67) é engatada com o dispositivo de captura (68).1. Wind energy installation (1) equipped with a rotor (4) which has two or possibly more rotor blades (5) and which is rotatably mounted to rotate around a rotor rotation axis (2), the rotor (4) is connected to a generator (10) to produce electrical energy and the rotor (4) and generator (10) form a part of a turbine (T) that is hosted by a turbine support (40 ) and the turbine support is rotatably arranged on a support structure (7), CHARACTERIZED by the fact that the turbine is raised to the turbine support (40) and is rotated into the turbine support (40) to fixing, with - a cable control (61 to 66) to raise the turbine (T) to the turbine support, to rotate the turbine (T) into the turbine support (40) and to support the turbine in a mobile way (T) during the turning process, and - a bearing device (67 to 70) for at least temporarily rotating the turbine (T) during the turning process, in q The bearing device (67 to 70) comprises: - a capture device (68) disposed on the turbine support (40), and - a connecting arm (67) having a rounded end (69) disposed on the turbine (T ), wherein - at least during the process of turning and to guide the turbine (T) the rounded end (69) of the connecting arm (67) is engaged with the catching device (68). 2. Instalação de energia eólica, de acordo com a reivindicação 1, CARAC TERI ZADA pelo fato de que o dispositivo de mancal (67 a 70) é configurado para engatar temporariamente com pelo menos um braço de conexão (67) que é disposto na turbina (T) durante a girada, em que o engate 5 do braço de conexão (67) com o dispositivo de captura (68) é liberável por meio do controle de cabo (61 a 66) na conclusão do processo de girar.2. Wind energy installation, according to claim 1, CARAC TERI ZADA by the fact that the bearing device (67 to 70) is configured to temporarily engage with at least one connecting arm (67) that is arranged on the turbine (T) during the rotation, in which the connection 5 of the connection arm (67) with the capture device (68) is releasable by means of the cable control (61 to 66) at the conclusion of the rotation process. 3. Instalação de energia eólica, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controle 10 de cabo (61 a 66) é configurado para girar a turbina (T) para fora do suporte de turbina (40) e segurar de forma móvel a turbina (T) durante o processo de girar, e descer a turbina (T) na posição girada.3. Wind power installation, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the cable control 10 (61 to 66) is configured to rotate the turbine (T) out of the turbine support (40) and hold movable form the turbine (T) during the turning process, and lower the turbine (T) in the rotated position.
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